Исследование защитного зануления
Исследование защитного зануления: методические указания для студентов
Данное методическое пособие, разработанное для студентов Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана, посвящено исследованию защитного зануления в электроустановках напряжением до 1 кВ. Цель работы – изучение принципов действия и эффективности этой системы защиты, применяемой в трехфазных пятипроводных сетях с заземленной нейтралью.
Теоретические основы защитного зануления
В теоретической части рассматриваются основные понятия, связанные с защитным занулением. Определяется его назначение – обеспечение электробезопасности путем преднамеренного соединения открытых проводящих частей электрооборудования с глухозаземленной нейтралью источника питания. Подробно описывается устройство пятипроводной сети, включающей в себя фазные провода, нулевой рабочий проводник (N) и нулевой защитный проводник (РЕ). Объясняется принцип действия зануления, основанный на превращении замыкания фазы на корпус в короткое замыкание, что вызывает срабатывание защиты (автоматических выключателей или предохранителей) и отключение поврежденного оборудования от сети. Рассматриваются условия эффективного функционирования зануления, включая необходимость наличия РЕ-проводника, заземления нейтрали источника тока и повторного заземления РЕ-проводника. Особое внимание уделяется влиянию этих элементов на снижение напряжения на зануленных корпусах в аварийных ситуациях. Представлены расчетные формулы для определения токов короткого замыкания и напряжений на корпусах электрооборудования в различных условиях, включая случаи с и без повторного заземления РЕ-проводника, а также при обрыве РЕ-проводника.
Экспериментальная часть: исследование на лабораторном стенде
Экспериментальная часть методических указаний подробно описывает лабораторный стенд, используемый для исследования защитного зануления. Приводится схема стенда, включающая в себя трехфазную сеть, трансформатор, электропотребители, элементы защитного заземления и зануления, а также измерительные приборы (миллисекундомер, амперметр, вольтметр). Описываются правила безопасности при работе со стендом. Представлены два основных задания, направленных на практическое изучение системы защитного зануления.
Задания и анализ результатов
В первом задании студенты исследуют функционирование защитного зануления без повторного заземления РЕ-проводника. Они должны рассчитать и экспериментально проверить зависимость времени срабатывания автоматического выключателя, тока короткого замыкания и напряжения на корпусах электрооборудования от сопротивления РЕ-проводника и переходного сопротивления в месте присоединения зануляющего проводника к корпусу. Во втором задании изучается влияние повторного заземления РЕ-проводника на эффективность защиты. Студенты рассчитывают и измеряют токи короткого замыкания, токи, стекающие в землю через повторный заземлитель, и напряжения на корпусах при различных значениях сопротивления повторного заземления, а также при обрыве РЕ-проводника. В каждом задании предусмотрен анализ полученных результатов и формулирование выводов о влиянии различных факторов на эффективность защитного зануления. В конце методических указаний представлены вопросы для самоконтроля, позволяющие студентам оценить усвоение материала.
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана В.В. Тупов ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАЩИТНОГО ЗАНУЛЕНИЯ Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» Москва 2014
УДК 621.3.027.4–621.316.99
ББК 31.2
Т85
Факультет «Энергетическое машиностроение»
Кафедра «Экология и промышленная безопасность»
Рекомендовано Учебно-методической комиссией
факультета «Энергетическое машиностроение»
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Рецензент
канд. филос. наук, доцент Е. А. Гаврилина
Тупов В.В.
Исследование защитного зануления : метод. указания к
выполнению лабораторных работ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» / В. В. Тупов. М. : Изд-во МГТУ
им. Н. Э. Баумана, 2014. 19, [5] с. : ил.
ISBN 978-5-7038-3954-6
Исследовано функционирование защитного зануления электропотребителей, питающихся от трехфазных пятипроводных сетей с заземленной нейтралью напряжением до 1кВ. Рассмотрено
назначение РЕ-проводника сети, заземления нейтрали источника
тока, повторного заземления РЕ-проводника и их влияние на
условия безопасности при косвенном прикосновении к зануленным частям электрооборудования, случайно оказавшимся под
напряжением в результате замыкания на них фазы сети. Для студентов всех специальностей, изучающих дисциплину «Безопасность жизнедеятельности».
УДК 621.3.027.4–621.316.99
ББК 31.2
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014
© Оформление. Издательство МГТУ
ISBN 978-5-7038-3954-6 им. Н.Э. Баумана, 2014
Т85
Цель лабораторной работы — исследовать защитное действие системы зануления нормально не находящихся под напряжением токопроводящих частей электропотребителей, питающихся от трехфазной пятипроводной сети с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВ. После выполнения лабораторной работы студенты смогут: экспериментальным путем убедиться, что зануление эффективно реализует защитные функции в сетях с заземленной нейтралью; проверить на опыте действие защитного зануления в случае пробоя фазы сети на корпус зануленного оборудования; выявить факторы, определяющие надежность функционирования защитного зануления; убедиться в необходимости нулевого защитного проводника и его повторного заземления в системе зануления; определить экспериментально время срабатывания автоматического выключателя и напряжение на зануленных корпусах оборудования в зависимости от повторного сопротивления и сопротивления защитного проводника сети; исследовать влияние повторного заземления нулевого защитного проводника на время срабатывания автоматического выключателя и напряжение на зануленных корпусах электрооборудования; выполнить необходимые измерения параметров системы защитного зануления, провести анализ полученных результатов и сформулировать выводы по работе.
Похожие