Лаба 2. Контрольные вопросы

Лаба 2.

Контрольные вопросы.

Область применения трехпроводных электрических сетей с изолированной нейтралью. Чем объяснить, что опасность поражения различна в симметричных и несимметричных сетях? Периодический контроль изоляции, приборы контроля. Постоянный контроль изоляции, схемы устройств постоянного контроля. Устройства контроля замыканий на землю. Почему в сетях с изолированной нейтралью применяется защитное заземление для обеспечения безопасности?

Ответы на вопросы.

Трехпроводные электрические сети с изолированной нейтралью используются для обеспечения питания электроустановок напряжением более 1000В, а также при повышенных требованиях безопасности для установок напряжением до 1000В. Несимметричные сети - сети с различными сопротивлениями изоляции фаз относительно земли. При замыкании человека на одну из фаз сопротивление изоляции двух других фаз оказывает решающее влияние на ток поражения. Это суммарное сопротивление для несимметричной сети может быть меньше, чем для симметричной. При двухфазном замыкании человека на цепь пострадавший попадает под линейное напряжение, а для несимметричной сети оно может быть больше 380В. Периодический контроль сопротивления изоляции производится на отключенной установке, при этом измеряется сопротивление изоляции отдельных участков сети, электрический аппаратов, машин и т. п. В сети измеряется сопротивление изоляции каждой фазы относительно земли и между фазами. Сопротивление изоляции каждого участка в сетях напряжением до 1000В должно быть не ниже 0,5 Мом.

Измерение производится мегомметром, который состоит из генератора постоянного тока с ручным приводом, логометра и добавочных сопротивлений.

Постоянный контроль изоляции осуществляется под рабочим напряжением в течение всего рабочего времени работы электроустановки без автоматического отключения. Отсчет сопротивления изоляции осуществляется по шкале прибора. При снижении сопротивления изоляции до предельного допустимого значения и ниже прибор подает звуковой и/или световой сигнал. Используются приборы двух типов: на постоянном оперативном токе, (рис. 1) и на вентилях (рис. 2) (Даже не надейтесь, что я буду их рисовать).

При постоянном напряжении источника GB величина оперативного тока определяется состоянием изоляции относительно всей сети, т. е.

Iоп=E/(Rp+Rэ).

E – напряжение источника постоянного тока

Rp – сопротивление обмотки реле КА

Rэ – активное эквивалентное сопротивление изоляции всей сети относительно земли

Rэ=(Ra*Rb*Rc)/ (RaRb+RaRc+RbRc)

При уменьшении Rэ увеличивается Iоп и при Rэ=Rуст, где Rуст – минимально допустимое значение сопротивления изоляции, величина Iоп становится равной или больше тока срабатывания реле. Реле, срабатывая, подает сигнал.

Вентильные схемы контроля изоляции измеряют сопротивление изоляции выпрямленным током.

Ток через один из вентилей проходит по цепи: вентиль V1 (V2 или V3), указатель Ω, заземлитель и сопротивления изоляции двух других фаз к источнику. Полярность фаз меняется, поэтому постоянный ток проходит поочередно через вентили V1,V2,V3, через указатель Ω, и сопротивление изоляции. Среднее значение этого тока зависит от общего сопротивления Rэ. Последовательно с указателем может быть включено реле, замыкающее сигнальную цепь, как на рис. 1.

Для контроля там, где требуется сигнализация и отключение при снижении сопротивления изоляции ниже определенной величины используется такое устройство как УАКИ (см. рис.).

Устройство содержит выпрямительную схему из трех диодов Д и резисторов r и ветвь (фильтр) из трех резисторов r1 и диода Д1. В схеме применено двуходбмоточное реле Р. Обе обмотки 1 и 2 обтекаются током, и их результирующий магнитный поток недостаточен для срабатывания реле. При снижении сопротивления изоляции увеличивается ток утечки и ток через обмотку 2. Когда он становится больше тока, проходящего со стороны фильтра, диод Д1 закрывается, реле срабатывает и воздействует на отключающую катушку линейного автомата. Устройство содержит дроссель Др, включенный в сеть через емкости C. Проверка срабатывания производится кнопкой К. Реле срабатывает при несимметричной утечке при 6,2-7,5 кОм и при симметричной утечке при 10,5 кОм.

Назначение защитного заземления заключается в том, чтобы создать между корпусом защищаемого устройства и землей электрическое соединение с достаточно малым сопротивлением для того, чтобы в случае замыкания на корпус этого устройства прикосновение к этому корпусу человека (параллельное присоединение) не могло вызвать прохождение через его тело тока такой величины, которая угрожала бы жизни или здоровью. Отсюда следует, что для обеспечения безопасности пригодно не всякое соединение с землей, а только имеющее достаточно малое сопротивление, во всяком случае во много раз меньшее, чем сопротивление тела человека. Тогда основная часть тока замыкания будет проходить через землю, а ток, проходящий через тело человека будет мал, и опасность прикосновения к заземленному корпусу не возникнет.