Файл: Лабораторная работа № 9 по ОТ 2011.pdf

Таблица 1 Зависимость допустимых значений напряжения электрического тока,

приложенного к телу человека, от времени его воздействия

Однако применяемые в настоящее время системы защиты от поражения электрическим током на основе зануления (системы TN-C, TN-S, TN-C-S) не обеспечивают электробезопасность при случайном прикосновении к токоведущим частям оборудования при однофазном включении человека в электрическую сеть.

Безопасное для человека сочетание величины тока и времени его прохождения обеспечивается применением устройств защитного отключения (УЗО). Защитное отключение – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током.

Применение УЗО обеспечивает: защиту от косвенного прикосновения, когда человек касается корпуса электроустановки, оказавшегося под напряжением вследствие повреждения изоляции; защиту от прямого прикосновения, когда человек непосредственно касается фазного провода источника питания; защиту от пожара, который может возникнуть из-за чрезмерных токов утечки.

Применение УЗО является обязательным: для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений и в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью поражения электрическим током; для групповых линий в мобильных зданиях из металла или с металлическим каркасом; для электроустановок, в которых устройства защиты не обеспечивают нормируемого времени их отключения; для групповых линий, питающих электроприемники напряжением выше 25 В, монтируемые в ванных, душевых и парильных помещениях (кроме электроприемников, присоединенных к сети через разделительный трансформатор); для систем электрообогрева полов и др.

Устройства защитного отключения создаются на различных принципах действия. Существуют УЗО, реагирующие на ток нулевой последовательности; на напряжение нулевой последовательности; на токи и напряжения оперативных источников питания; на напряжение корпуса электроустановки относительно земли.

В электроустановках напряжением до 1000 В наиболее широко применяются УЗО, реагирующие на дифференциальный ток утечки. Схема такого однофазного УЗО приведена на рис. 4.

Датчиком устройства служит трансформатор тока утечки 1, кольцевой магнитопровод которого охватывает провода, питающие нагрузку 6 и играющие роль первичной обмотки. При отсутствии тока утечки рабочие токи в прямом и обратном направлениях равны по величине. Они наводят в магнитопроводе противоположно направленные потоки Ф1 и Ф2. Результирующий поток равен нулю, поэтому УЗО не срабатывает.

При появлении тока утечки ток в прямом направлении I1 превышает обратный ток I2 на величину тока утечки Iут. В сердечнике возникает магнитный поток неба-

6

ланса, и по обмотке магнитоэлектрической защелки 2 протекает ток, вызывающий ее срабатывание и воздействие на механизм 3, отключающий контакты 4. УЗО срабатывает.

Для проверки исправности УЗО предусмотрена цепь тестирования 5 (кнопка

«Тест»).

A

B

C

N

4 3

Тестер УЗО

1 I1 I2

5

2

Ф1 Ф2

Iут

6

Рис. 4. Схема устройства защитного отключения:

1 – трансформатор тока утечки; 2 – обмотка магнитоэлектрической защелки; 3 – механизм отключения; 4 – контакты; 5 – кнопка тестирования;

6 – электрооборудование

УЗО является высокоэффективным и перспективным способом защиты. В то же время УЗО не защищают электрическую сеть от токов коротких замыканий и перегрузок и должны применяться в комплекте с автоматическими выключателями или плавкими предохранителями.

Они используются в электроустановках до 1000 В в дополнение к защитному занулению, а также в качестве основного или дополнительного способа защиты, когда другие способы малоэффективны.

Малые напряжения – напряжения, не требующие обязательного применения электрозащитных средств при работе с ручным электрифицированным инструмен-

7

том. Они устанавливаются в зависимости от характеристики помещений по опасности поражения электрическим током. Для помещений без повышенной опасности – 220 В; для помещений с повышенной опасностью – 36 В; для особо опасных помещений – 12 В.

Малые напряжения применяют в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. Они используются для питания электроинструментов, переносных светильников, местного освещения на производственном оборудовании.

Выравнивание потенциалов – метод снижения напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек. Выравнивание потенциалов достигается устройством контурных заземлений. При замыкании токоведущих частей на корпус, соединенный с таким заземлением, участки земли внутри корпуса приобретают потенциал, близкий к потенциалу заземлителей. Тем самым максимальные значения напряжений прикосновения и шага снижаются до допустимых значений.

Электрическое разделение сетей – разделение сети на отдельные, электрически не связанные между собой участки с помощью разделительного трансформатора. Участки сети будут обладать значительно меньшей емкостью и более высоким значением сопротивления изоляции. Опасность поражения током при этом резко снижается.

Электрозащитные средства в зависимости от назначения подразделяются на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.

Изолирующие защитные средства делят на основные и дополнительные. К основным защитным средствам относят те, изоляция которых рассчитана на рабочее напряжение электроустановки и допускает прикосновение к токоведущим частям. В электроустановках до 1000 В это диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, инструменты с изолированными ручками, токоизмерительные клещи, указатели напряжения. В электроустановках напряжением выше 1000 В – изолирующие штанги, изолирующие и токоизмерительные клещи, указатели напряжения.

Кдополнительным средствам защиты в электроустановках до 1000 В отно-

сятся: диэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки. В электроустановках свыше 1000 В – диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки.

Ограждающие средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей, а также для заземления отключенных токоведущих частей с целью устранения опасности при случайном появлении напряжения (временные заземления).

Квспомогательным средствам относятся защитные очки, рукавицы, предохранительные пояса, страховочные канаты, «когти» и др.

8

2. Описание работы приборов для контроля сопротивления заземляющего устройства и сопротивления изоляции электроустановок

2.1. Приборы для контроля сопротивления заземляющего устройства

Измерение сопротивления заземляющего устройства на производстве производится с помощью измерителя заземления РНИ-1.1, приборов М416, МС-08.

2.1.1. Работа с измерителем заземления РНИ-1.1

Перед началом работы производится проверка исправности прибора. Для этого переключатель диапазонов измерения «П1» ставится в положение « 1», а переключатель рода работ «П2» – в положение «Контроль».

Вращая рукоятку генератора со скоростью 120 об/мин, с помощью потенциометра «Р» стрелка гальванометра устанавливается в нулевое положение. Показания на лимбе потенциометра при исправном приборе должны быть равны 10+0,5 Ом.

Затем прибор подключается к измеряемому заземлению в соответствии со схемой (рис. 5).

Рис. 5. Схема подключения прибора РНИ-1.1

Переключатель «П1» ставится в положение « 5», а «П2» – в положение «Измерение». Вращая ручку прибора со скоростью 2 об/с, с помощью потенциометра стрелка гальванометра устанавливается на нуль. Величина измеряемого сопротивления устанавливается на лимбе потенциометра.

Если величина сопротивления не превышает 10 Ом, то переключатель «П1» ставится в положение « 1» и производится более точное измерение.

2.1.2. Работа с измерителем заземления МС-08

Собирается схема, как показано на рис. 6:

1) перемычкой соединяются между собой зажимы «J1» и «E1» и присоединяются к измеряемому заземлению;

2) зажим «Е2» присоединяется к зонду;

3) зажим «J2» – к вспомогательному заземлению.

9

Переключатель устанавливается в положение « 1».

Удерживая в нажатом состоянии красную кнопку, вращением ручки «Реохорд» стрелка индикатора выводится на нулевую отметку. Результат определяется по шкале реохорда.

Если измеренное сопротивление окажется больше 10 Ом (стрелка индикатора не выводится на нулевую отметку), то переключатель устанавливается в положение « 5», « 20» или « 100». Результат измерения равен произведению показания шкалы реохорда и множителя.

2.2. Приборы для контроля сопротивления изоляции электроустановок

Измерение сопротивления изоляции электроустановок на производстве производится с помощью приборов М1101М, М4124.

2.2.1. Работа с мегомметром М 1101М

Прибор состоит из генератора постоянного тока с ручным приводом, логометра и добавочных сопротивлений.

Шкала прибора имеет два ряда отметок: правая шкала соответствует пределу измерения от 0 до 500 МОм, левая от 0 до 1000 кОм (см. рис. 8). Для переключения прибора на ту или иную шкалу имеется специальный переключатель «k /М ». Измеряемое сопротивление присоединяется к зажимам «линия» и «земля».

1

Рис. 8. Внешний вид мегомметра М1101М:

1 – зажимы «линия» и «земля»; 2 – переключатель «k /М »; 3 – измерительная шкала

Перед измерениями необходимо убедиться в отсутствии напряжения в испытуемых цепях и в исправности прибора. Проводить измерения в цепях, находящихся под напряжением, запрещается!

11

Для проверки исправности прибора необходимо: установить прибор горизонтально, отстегнув ручку для переноски, открыть крышку смотрового окна, переключатель пределов измерения «k /М » поставить в положение «М », установить ручку генератора в рабочее положение (находится с правой стороны прибора).

В исправном приборе при вращении рукоятки по часовой стрелке со скоростью 120 об/мин стрелка должна установиться на отметке « » шкалы «М ».

Для измерения сопротивления жил кабеля относительно земли к клемме «земля» прибора подключается с помощью соединительного провода исправное (допустимое по ПУЭ) заземляющее устройство, а к клемме «линия» – поочередно все жилы кабеля. Переключатель пределов измерения устанавливается в положение «М ». Плавно вращая рукоятку прибора по часовой стрелке с номинальной скоростью 120 об/мин, производится отсчет по соответствующей шкале.

Для измерения сопротивления всех жил кабеля относительно друг друга жилы кабеля, сопротивление которых измеряется, подключаются к клеммам прибора, причем не имеет значения, какую жилу и к какой клемме подключать.

2.2.2. Работа с прибором М4124

При измерении сопротивления изоляции жил кабеля относительно земли подсоединить одну клемму прибора к исправному (допустимому по ПУЭ) заземляющему устройству, а вторую – к жиле кабеля, у которой контролируется изоляция.

Нажать на одну из кнопок в соответствии с величиной измеряемого сопротивления и произвести отсчет величины сопротивления изоляции по соответствующей шкале прибора.

При измерении сопротивления жил кабеля относительно друг друга к прибору присоединяются обе контролируемые жилы.

2.3. Порядок выполнения работы

Лабораторный стенд разделен на две части. Слева выведены три клеммы, эмитирующие измеряемые заземляющие устройства, а также клеммы «зонд» и «вспомогательное заземление». Справа выведены шесть клемм, эмитирующие жилы шестижильного кабеля.

Измерение сопротивления заземляющего устройства и изоляции электропроводов производится в лабораторной работе одним из указанных в п. 2. приборов.

Перед началом работы необходимо выяснить у преподавателя, какие приборы

вданный момент используются для измерений.

1)При измерении сопротивления заземляющего устройства необходимо измерить три заземления и определить, какие из них соответствуют требованиям ПУЭ.

Измерения произвести в соответствии с описанием работы используемого в данный момент прибора согласно п. 2.1. Результаты измерений и выводы о сопротивлении заземлителей занести в табл. 2.

2)Для измерения сопротивления изоляции проводов шестижильного кабеля используйте описание работы используемого в данный моментприбора согласно п. 2.2.

Измерение сопротивления жил кабеля относительно земли проводить, используя исправное заземление (из трех, измеренных выше). При измерении сопротивле-

12