Материал: labaN13
ПГУПС
Кафедра « Охрана труда и окружающей среды »
Лабораторная работа №13
Исследование эффективности способов защиты
от электрического тока.
Зануление и защитное отключение.
Выполнила: ст.гр. ЭВМ-610
Шабалина И.А.
Проверил: Быстров Е.Н.
Санкт-Петербург
1999 г.
Цель работы: изучить устройство, принципы работы и исследовать
эффективность систем зануления и защитного
отключения.
ЗАНУЛЕНИЕ
Исходные данные:
3-х фазная ,4-х проводная с заземленной нейтралью сеть ~ тока |
Напряжение сети ( UA/Uф ) : 380/220, В |
Ток срабатывания предохранителя Пр Jф = 40 А |
|
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАНУЛЕНИЯ
|
Ток КЗ (короткого замыкания) Jкз = 54 А |
Время срабатывания защиты при КЗ r1 = 0,54 с |
Вывод : ток КЗ вызывает срабатывание предохранителя , который отключает аварийный участок от сети . Время срабатывания защиты 0,54 с превышает рекомендуемое 0,2. |
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАНУЛЕНИЯ.
А. Нулевой провод
Ток КЗ при отключенном нулевом проводе Jкз = 31 А |
Почему не сработала защита ? Защита не сработала , т.к. ток КЗ меньше тока срабатывания предохранителя |
Вывод : нулевой провод служит для обеспечения цепи с наименьшим сопротивлением. |
Б. Заземление нейтрали
Напряжение КЗ при отключенном заземлении нейтрали , Uкз = 220 В |
Напряжение КЗ после подключения заземления нейтрали , Uкз = 0 В |
Вывод : заземление нейтрали служит для предупреждения накопления электрооборудованием электричества, путем соединения электрооборудования с большим сопротивлением (землей). |
В. Повторное заземление нулевого провода
Измеряемые параметры |
Ситуации |
|
КЗ на корпус электроустановки |
Тоже при обрыве нулевого провода |
|
Напряжение КЗ при отключенном повторном заземлении провода |
160
|
210 |
Напряжение КЗ после подключения повторного заземления нулевого провода |
70 |
110 |
Вывод ( назначение повторного заземления нулевого провода ) |
Для снижения напряжения КЗ до безопасного. |
|
ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЕТЛИ “ ФАЗА-НУЛЬ”
Измерения сопротивления петли Ф-Н производиться для проверки условия (Jкз > Jф) |
|
Измеряемые параметры |
Напряжение петли Ф-Н Uф-н = 32 В |
Ток петли Ф-Н Jф-н = 16А |
|
Расчет сопротивления петли Ф-Н Uф-н 32 Rф-н = ---------- = ------ = 2 Ом Jф-н 16 |
|
Расчет ожидаемого тока КЗ Uф 220 Jкз = ------------ = ------ = 110 А Rф-н 2 |
|
Проверка выполнения условия срабатывания защиты (Jкз > Jф) 110 > 40
|
|
Общие выводы по эффективности зануления
Обеспечивает ли время срабатывания защиты при занулении безопасность работающих |
Не обеспечивает, т.к.время срабатывания защиты 0,54с превышает рекомендуемое 0,2. |
Изменение эффективности зануления при неисправности (отключении) его элементов |
Эффективность снижается. |
ЗАЩИТНОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ
Защитное отключение служит для уменьшения времени срабатывания, т.е. обеспечивает τср <=0,2 c |
||
Недостаток зануления , устраняемый защитным отключением – это большое время срабатывания |
||
Исходныеданные схемы защитного отключения |
Напряжение срабатывания реле РН Uср.рн, В |
30 |
Допустимое напряжение прикосновения Uдоп.пр , В |
60 |
|
Активное сопротивление обмотки реле РН Rакт , Ом |
400 |
|
Индуктивное сопротивление обмотки реле РН Rинд ,Ом |
200 |
|
Расчет вспомогательного сопротивления
|
471,78
|
|
Время срабатывания схемы защитного отключения при Rв = 471,78 Ом , r1 = 0,11 с |
||
Вывод : условие τср защиты <= 0,2 c выполненно |
||
=
Ом