Трехфазные цепи

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 нейтралью в симметричном режиме, когда сопротивление
изоляции и емкости всех трех фаз относительно земли
одинаковы.
а) Емкости проводов незначительны (Сф<>0 при малой длине проводов).
б) Сопротивление изоляции очень высокое
2. В сети с изолированной нейтралью в несимметричном режиме при прикосновении к
фазе.
3. В сети с заземленной нейтралью
Схемы прохождения токов однофазного прикосновения в трехфазных сетях с
изолированной (а) и заземленной (б) нейтралью источника питания.
В сети с заземленной 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
экс
п,
мA
Ih
рас
ч,
мA
2
5
10
42
56
10
2
5
51
132
,2
5
10
2
39
117
,9
Rиз
,
кО
м
1
2
5
10
400
Ih
экс
п,
мA
65
45
35
32
0
Ih
рас
ч,
мA
220
110
44
22
0,5
5
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ
1. Цель работы
1.1. 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.
1.2. Ознакомиться с методикой расчета защитного заземления, исполнением,
нормативными материалами.
1.3. Оценить эффективность защитного заземления сравнением токов и напряжений
прикосновения при наличии и отсутствии заземлителя.
Расчетные выражения:
1.
2.
3.
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
заз
емл
ени
я
С
заземлением
Оп
ыт
№
№
Rh,
Ом
С,
мк
Ф
Rиз
,
Ом
I
h
,
м
A
U
п
р
,
B
Ih,
мA
Uп
р,
B
и
з
м
.
и
з
м
.
изм
.
рас
ч.
изм
.
1
100
0
0,1
1
1
7
5
9
5
75
66,
0
40
100
0
0,1
2
1
3
5
7
0
45
33,
0
25
100
0
0,1
5
9
0
5
0
20
13,
0
10
100
0
0,1
10
7
0
4
0
10
6,0
7
100
0
0,1
400
5
7
3
0
5
0,2
5
2
100
0
0,1
?
5
7
3
0
5
0,2
3
100
0
0,2
?
8
2
4
5
10
4,0
7
100
0
0,6
?
1
3
7
7
2
25
1,0
15
100
0
1
?
1
8
0
9
5
47
2,0
26
100
0
1,6
?
2
0
0
1
1
0
75
3,0
40
3
100
0
0
1
1
7
0
9
0
75
64,
0
40
100
0
0
2
1
3
5
7
0
42
32,
0
22
100
0
0
5
8
3
4
5
15
13,
0
10
100
0
0
10
5
2
3
0
5
6,0
2
100
0
0
400
1
0
0
0,1
0
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНЫХ ТОКОВ
1. Цель работы
1.1. Исследовать трехфазные сети с изолированной нейтралью с преобладающей долей
емкостной составляющей проводимости изоляции.
1.2. Оценить степень снижения тока через тело человека при использовании в таких сетях
компенсирующих устройств.
1.3. Определить влияние параметров электрической сети на эффективность компенсации.
Расчетные выражения:
1.
2. Значение остаточного тока определяется выражением
3. Эффективность компенсации оценивается коэффициентом Кэ
В
ек
то
р
на
я
д
иа
гр
а
м
м
а
то
ко
в
п
р
и
од
н
о
фа
зн
о
м
п
р
ик
ос
н
ов
ен
и
и
к
се
ти
с
из
ол
и
ро
ва
н
н
о
й
не
йт
ра
ль
ю
В
ек
то
р
на
я
д
иа
гр
а
м
м
а
то
ко
в
п
р
и
од
н
о
фа
зн
о
м
п
р
ик
ос
н
ов
ен
и
и
к
се
ти
с
ко
м
пе
нс
и
ру
ю
щ
и
м
ус
тр
о
йс
тв
о
м
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
Исс
лед
уем
ый
пар
аме
тр
Ем
кос
ть
фаз
отн
оси
тел
ьно
зем
ли,
мк
Ф/
на
фаз
у
0,1
0,5
0,75
1
1,25
Ток
Ihко
мп ,
изм
ере
ны
й в
оп
ыте
пр
и
нал
ич
ии
ком
пен
сац
ии,
mA
11
16
22
30
36
Ток
Ihко
мп
рас
чит
ан
ый
по
фор
мул
е,
mA
12,5
19,8
14,2
15,7
17,5
Ток
Ihиз
,
изм
ере
ны
й в
оп
ыте
пр
и
отс
утс
тви
и
ком
пен
сац
ии,
mA
10
23
31
50
53
Ко
эфф
иц
иен
т
Kэ
0,31
1,75
1,77
1,66
1,61
C=0,75мкФ
Исс
лед
уем
ый
пар
аме
тр
Акт
ив
ное
соп
рот
ивл
ени
е
изо
ляц
ии
отн
оси
тел
ьно
зем
ли,
Rиз
,
кО
м/
на
фаз
у
10
15
25
50
100
Ток
Ihко
мп ,
изм
ере
ны
й в
оп
ыте
,
mA
24
22
18
16
15
Ток
Ihко
мп
рас
чит
ан
ый
по
фор
мул
е,
mA
68
3823
14
8
Ток
Ihиз
,
изм
ере
ны
й в
оп
ыте
пр
и
отс
утс
тви
и
ком
пен
сац
ии,
mA
38
40
40
42
43
Ко
эфф
иц
иен
т
Kэ
1,58
1,81
2,22
2,62
3,31
Са=1мкФ, Сb=0,75мкФ, Сс=0,5мкФ, Rиз=100кОм
Исс
лед
уем
ый
пар
аме
тр
Со
про
тив
лен
ие
заз
емл
ени
я
ней
тра
ли
ист
очн
ика
,
R0,
Ом
4
1
0
2
5
5
0
Ток
Ihко
мп ,
изм
ере
ны
й в
оп
ыте
,
mA
5
0
1
8
1
7
1
7
Ток
Ihко
мп
рас
чит
ан
ый
по
фор
мул
е,
mA
8
,
3
5
8
,
9
1
0
,
5
1
2
,
9
Исс
лед
уем
ый
пар
аме
тр
Фа
зы
1
0,7
5
0,5
Ток
пр
и
отс
утс
тви
и
ком
пен
сац
ии,
mA
52
45
35
Ток
пр
и
нал
ич
ии
ком
пен
сац
ии,
mA
16
23
9
Ко
эфф
иц
иен
т
Kэ
3,2
5
1,9
5
3,8
8