Лабораторная работа №1 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООПАСНОСТИ ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЕЙ 1. Цель работы Изучить используемые в промышленности трехфазные схемы питания потребителей. Ознакомиться с возможными вариантами однофазных включении человека в электрическую сеть и методикой оценки опасности таких включений. Изучить критерии электробезопасности.Расчетные выражения: 1.В сети с изолированной нетралью в симметричном режиме, когда сопротивление изоляции и ёмкости всех трёх фаз относительно земли одинаковы. а) Ёмкости проводов незначительны (Сф0 при малой длине проводов). б) Сопротивление изоляции очень высокое (Rиз  2. В сети с изолированной нейтралью в несиметричном режиме при прикосновании к фазе. 3. В сети с заземлёной нейтралью а) б) Схемы прохождения токов однофазного прикосновения в трехфазных сетях с изолированной (а) и заземленной (б) нетралью источника питания.
В сети с зазамленной нейтралью ток через человека протекает по цепи, создаваемой в основном сопротивлением рабочего заземлителя R0 рис б) Rh=1kОм, Uф=200В, w=314,16с-1 Сф, мкФ 0 Rиз, кОм 1 2 5 10 400 Ih эксп, мA 65 45 40 50 51 Ih расч, мA 165 132 82,5 50,8 1,6 Rиз, кОм  Сф, мкФ 0 0,1 0,2 0,5 1 1,5 Ih эксп, мA 2 20 37 45 50 50 Ih расч, мA 0 20,7 41,5 103,5 206,4 307,9 Ra Rb Rc Ih эксп, мA Ih расч, мA 2 5 10 42 56 10 2 5 51 132,2 5 10 2 39 117,9 Rиз, кОм 1 2 5 10 400 Ih эксп, мA 65 45 35 32 0 Ih расч, мA 220 110 44 22 0,55 Лабораторная работа №2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ 1. Цель работы 1. Исследовать напряжения прикосновения и токи, проходящие через тело человека, прикоснувшегося к заземленным нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением в зависимости от: а) сопротивления изоляции Re; б) емкости фазных проводов Сф относительно земли; г) сопротивления тела человека Rh. 2. Ознакомиться с методикой расчета защитного заземления, исполнением, нормативными материалами. 3. Оценить эффективность защитного заземления сравнением токов и напряжений прикосновения при наличии и отсутствии заземлителя.
Расчетные выражения: 1. 2. 3. а) б) Схема прохождения токов однофазного замыкания на корпус Iз и однофазного прикосновения Ih в сети с изолированно нейтралью: а) принципиальная; б) схема замещения.
Rз=10Ом, Uф=220B Без заземления С заземлением Опыт №№ Rh, Ом С, мкФ Rиз, Ом Ih, мA Uпр, B Ih, мA Uпр, B изм. изм. изм. расч. изм. 1 1000 0,1 1 175 95 75 66,0 40 1000 0,1 2 135 70 45 33,0 25 1000 0,1 5 90 50 20 13,0 10 1000 0,1 10 70 40 10 6,0 7 1000 0,1 400 57 30 5 0,2 5 2 1000 0,1  57 30 5 0,2 3 1000 0,2  82 45 10 4,0 7 1000 0,6  137 72 25 1,0 15 1000 1  180 95 47 2,0 26 1000 1,6  200 110 75 3,0 40 3 1000 0 1 170 90 75 64,0 40 1000 0 2 135 70 42 32,0 22 1000 0 5 83 45 15 13,0 10 1000 0 10 52 30 5 6,0 2 1000 0 400 1 0 0 0,0 Лабораторная работа №3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНЫХ ТОКОВ 1. Цель работы 1. Исследовать трехфазные сети с изолированной нейтралью с преобладающей долей емкостной составляющей проводимости изоляции. 2. Оценить степень снижения тока через тело человека при использовании в таких сетях компенсирующих устройств. 3. Определить влияние параметров электрической сети на эффективность компенсации. Расчетные выражения: 2. Значение остаточного тока определяется выражением 3. Эффективность компенсации отценивается коэффициентом Кэ Векторная диаграмма токов при однофазном прикосновении к сети с изолированной нейтралью Векторная диаграмма токов при однофазном прикосновении к сети с компенсирующим устройством Принципиальная схема стенда лабораторной работы на лицевой панели которого изображена принципиальная схема и выведены органы управления.
Стенд моделирует трехфазную электрическую сеть с Uф=220В в двух режимах: а) изолированной нейтрали б) заземление нейтрали через компенсирующее устройство.
Rчел=1кОм, RL=15Oм, Uф=220B, R=50кОм, R0=4Ом Исследуемый параметр Емкость фаз относительно земли, мкФ/ на фазу 0,1 0,5 0,75 1 1,25 Ток Ihкомп , измереный в опыте при наличии компенсации, mA 11 16 22 30 36 Ток Ihкомп расчитаный по формуле, mA 12,5 19,8 14,2 15,7 17,5 Ток Ihиз , измереный в опыте при отсутствии компенсации, mA 53 Коэффициент Kэ 0,31 1,75 1,77 1,66 1,61 C=0,75мкФ Исследуемый параметр Активное сопротивление изоляции относительно земли, Rиз, кОм/ на фазу 10 15 25 50 100 Ток Ihкомп , измереный в опыте, mA 24 22 18 16 15 Ток Ihкомп расчитаный по формуле, mA 68 38 23 14 8 Ток Ihиз , измереный в опыте при отсутствии компенсации, mA 43 Коэффициент Kэ 1,58 1,81 2,22 2,62 3,31 Са=1мкФ, Сb=0,75мкФ, Сс=0,5мкФ, Rиз=100кОм Исследуемый параметр Сопротивление заземления нейтрали источника, R0, Ом 4 10 25 50 Ток Ihкомп , измереный в опыте, mA 50 18 17 17 Ток Ihкомп расчитаный по формуле, mA 8,35 8,9 10,5 12,9 Исследуемый параметр Фазы 1 0,75 0,5 Ток при отсутствии компенсации, mA 52 45 35 Ток при наличии компенсации, mA 9 Коэффициент Kэ 3,25 1,95 3,88.