47618

Измерение сопротивлений изоляции и защитного заземления. Методические указания

Книга

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Измерение сопротивлений изоляции и защитного заземления: методические указания к лабораторной работе составители Лустгартен Т. В методических указаниях содержатся краткие теоретические сведения об измерении сопротивления изоляции и защитного заземления методика измерения сопротивления. преподаватель Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционноиздательским советом КГТУ Костромской государственный технологический университет 2009 Введение Для безопасной и безаварийной работы электроустановок промышленных предприятий...

Русский

2013-12-01

898 KB

34 чел.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Костромской государственный технологический университет

Кафедра промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности

Измерение сопротивлений изоляции

и защитного заземления

Методические указания

к  лабораторная работа № 5

Кострома

КГТУ

2009


УДК 658.387 (075)

  Лустгартен Т.Ю., Видзон Е.З., РумянцевС.Н. Измерение сопротивлений изоляции и защитного заземления: методические указания к лабораторной работе/составители Лустгартен Т.Ю., Видзон Е.З., Румянцев С.Н. – Кострома: Изд-во Костром. гос. технол. ун-та, 2009. – 23 с.

В методических указаниях содержатся краткие теоретические сведения об измерении сопротивления изоляции и защитного заземления, методика измерения сопротивления. Предназначены для студентов всех специальностей и факультетов, изучающих дисциплину «Безопасность жизнедеятельности».

Рецензенты:  кафедра безопасности жизнедеятельности и теплоэнергетики ФГОУ ВПО «Костромская ГСХА», Н.В.Белая, ст. преподаватель

 Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским

 советом  КГТУ    

©Костромской государственный технологический университет, 2009


Введение

Для безопасной и безаварийной работы электроустановок промышленных предприятий большое значение имеет правильный выбор проводов и кабелей с учетом прочности их изоляции, т.к. только в том случае изоляция   защищает   электроустановку   от  повышенных токов утечки и  токов коротких замыканий.

Разрушение изоляции проводов и кабелей электросети происходит с течением времени под действием влаги, едких паров, газов, пыли, повышенной температуры, перегрузок в электросетях и от механических повреждений.

Неудовлетворительное состояние изоляции проводов и кабелей может привести к возникновению в сети коротких замыканий и даже к смерти при прикосновении к ним человека.

Возникновение тока короткого замыкания в электросети характеризуется аварийным режимом, при котором ток возрастает в несколько раз, и на участке короткого замыкания происходит пожар, если не срабатывает защита. Поэтому при выборе проводов и кабелей необходимо учитывать  условия окружающей среды, где они будут эксплуатироваться.

При эксплуатации электрооборудования возможны случаи возникновения пробоев (нарушение электрической изоляции) с замыканием тока на металлический корпус в электродвигателях, магнитных пускателях и т. д.

Прикосновение человека к металлическим деталям машины или станка, которые металлически соединены с корпусом пробитого электрооборудования,  равносильно прикосновению к оголенному проводу, находящемуся под напряжением.

Особенно опасны пробои в электрооборудовании в сырых помещениях, например   в красильных и отбельных цехах текстильных фабрик.

Во избежание поражения людей электрическим током электрооборудование заземляют, что является одной из эффективных мер защиты.

  1.  Требования безопасности

  1.  Общие требования безопасности
  2.  К выполнению лабораторной работы допускаются студенты,
    прошедшие инструктаж по технике безопасности и изучившие методические указания и требования настоящей инструкции.
     
  3.  Лабораторный стенд представлен обесточенной мнемосхемой трехфазной пятипроводной электрической сети. В работе используются приборы: мегаомметр (мегомметр) M1101м (М 4100), измеритель сопротивления заземления М416. Опасными местами являются клеммы мегомметра и концы двух проводников мегомметра, присоединенных к измеряемым участкам сети.
  4.  При выполнении работы студенты должны быть внимательны, не должны заниматься посторонними делами.
  5.  При обнаружении любых неисправностей выполнение работы прекратить и сообщить преподавателю.
  6.  Во время работы не шуметь, не заниматься посторонними делами.
  7.  Каждый студент обязан уметь оказать первую доврачебную помощь.
  8.  За нарушение требований настоящей инструкции студент может быть отстранен от выполнения лабораторной работы.

  1.  Требования безопасности перед началом работы
  2.  Убедиться в исправности всех приборов и устройств путем  внешнего осмотра и тестовых проверок.
  3.  Подготовить лабораторный стенд к работе.

  1.  Требования безопасности при выполнении работы

При замере сопротивления изоляции необходимо вращать ручку генератора мегомметра со скоростью 120 мин-1. При такой скорости вращения на клеммах прибора и концах подсоединенных к ним двух проводников образуется разность потенциалов 1000 В.

Внимание! Запрещается во время замера держать руками проводники мегомметра, возможно поражение электрическим током!

  1.  Требования безопасности в аварийных ситуациях

Электрическое оборудование и приборы немедленно отключить:

  •  при попадании человека под напряжение;
    •  при появлении дыма, огня или специфического запаха горящей  изоляции;
    •  при сильном нагреве корпусов приборов и оборудования;
    •  при обнаружении опасной ситуации на других лабораторных стендах.

При поражении человека электрическим током выполнить следующее:

  •   освободить пострадавшего от действия тока;
  •   оказать первую доврачебную помощь;
  •   вызвать скорую помощь по телефону 03.

  1.  Требования безопасности по окончании работы
  2.  Отключить приборы от измеряемых участков мнемосхемы.
  3.  Привести в порядок рабочее место.

  1.  Цель работы

Изучить требования, предъявляемые к изоляции силовых и осветительных проводок, электроустановок напряжением до 1000 В; изучить требования, предъявляемые к заземляющим устройствам; научиться измерять сопротивление изоляции электропроводок, электроустановок  и заземляющих устройств.


  1.  План выполнения работы

  1.  Изучить требования безопасности.
  2.  Изучить требования, предъявляемые к изоляции электропроводок, а также требования к заземляющим устройствам.
  3.  Изучить порядок работы с мегомметром и измерителем сопротивления заземления.
  4.  Измерить сопротивление изоляции силовой и осветительной электропроводок, а также обмоток электродвигателя.
  5.  Измерить сопротивление повторного заземлителя нулевого провода.
  6.  Сделать выводы о состоянии изоляции и заземляющего устройства.
  7.  Результаты исследований занести в таблицы отчета (см. Рабочую тетрадь)  
  8.  Сделать выводы.

  1.  КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Поражение человека электрическим током возможно только при замыкании электрической цепи через тело человека. Это может произойти:

при двухфазном включении в цепь;

при однофазном включении в цепь — провода, клеммы, шины и т. д.;

при контакте человека с нетоковедущими частями оборудования (корпус станка, прибора), конструктивными элементами здания, оказавшимися под напряжением в результате нарушения изоляции проводки и токоведущих частей.

Основными факторами, определяющими степень поражения электрическим током, являются (рис. 1):

Рис. 1. Параметры, определяющие тяжесть поражения электрического тока.

Для защиты от поражения электрическим током применяют следующие технические меры защиты:

  •  изоляцию токоведущих частей, проводов путем нанесения на них диэлектрического материала (пластмасс, резины и т. п.);
  •  недоступность расположения проводов, токоведущих частей (воздушные линии электропередачи на опорах, электрические кабели в земле и др.);
  •  ограждения и оболочки электроустановок (например, кожухи на электрорубильниках, заборы на подстанциях и др.). Вход за ограждение и вскрытие оболочки должны быть возможны только с применением специального ключа или инструментов или после снятия напряжения;
  •  блокировочные устройства, автоматически отключающие напряжение в электроустановках при снятии с них защитных кожухов, оболочек, ограждений;
  •  сверхнизкое (малое) напряжение, не превышающее 50 В для переменного и 120 В — постоянного тока (например, для питания электрифицированных инструментов, светильников местного освещения в условиях повышенной электроопасности);
  •  защитное электрическое разделение цепей с применением разделительного трансформатора (трансформатора, у которого первичная обмотка отделена от вторичной обмотки, что исключает при пробое изоляции обмотки переход высокого напряжения на низкую сторону);
  •  автоматическое отключение питания (например, с помощью устройств защитного отключения (УЗО), реагирующих на изменения каких-либо электрических параметров, повышенного тока, дифференциального тока и др.);
  •  защитное заземление или зануление корпусов электроустановок;
  •  уравнивание потенциалов;
  •  выравнивание потенциалов;
  •  изолирующие площадки, полы, зоны, помещения, когда другие меры обеспечения безопасности не могут быть выполнены;
  •  предупреждающую сигнализацию (например, звуковую или световую при появлении напряжения на корпусе электроустановки, надписи, плакаты, знаки);
  •  средства индивидуальной защиты и др.

Ни  одно из известных средств не гарантирует полной безопасности, поэтому на практике для одной и той же цели применяют несколько средств, например, устройство защитного заземления и защитного отключения, блокировки и знаки безопасности.

Применение защитных мероприятий и средств регламентируется «Межотраслевыми правилами по охране труда (технике безопасности) при эксплуатации электроустановок» и зависит от категории помещения по степени электрической опасности.

Подробнее остановимся на изучении видов изоляции токоведущих частей, методов определения сопротивления изоляции, рассмотрим средства защиты  от поражения электрическим током – защитное заземление и зануление электроустановок.

  1.  Изоляция токоведущих частей

Изоляция токоведущих частей – одна из основных мер электробезопасности. Согласно ПУЭ сопротивление изоляции токоведущих частей электрических установок относительно земли должно быть не менее 0,5–10 МОм (1 МОм = 106 Ом).

Электрическая изоляция это слой диэлектрика, которым покрывают поверхность токоведущих элементов, или конструкция из непроводящего материала, с помощью которой токоведущие элементы отделяют от других частей электроустановки.

В электроустановках согласно ГОСТ 12.1.009–76 «Электробезопасность. Термины и определения»  применяют следующие виды изоляции:

рабочая изоляция — обеспечивает  нормальную работу электроустановок и защиту от поражения электрическим током;

дополнительная изоляция — электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции;

двойная изоляция — это изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции; используется, когда требуется обеспечить повышенную электробезопасность оборудования (например, ручного электроинструмента, бытовых электрических приборов и т.д.). Сопротивление двойной изоляции должно быть не менее 5 МОм, что в 10 раз превышает сопротивление обычной рабочей.

Часто в качестве дополнительной изоляции используется корпус электроприемника, выполненный из изоляционного материала. Такой корпус защищает от поражения электрическим током не только при пробое изоляции внутри изделия, но и при случайном прикосновении рабочей части инструмента к токоведущей части. Если же корпус изделия металлический, то роль дополнительной изоляции играют изоляционные втулки, через которые питающий кабель проходит внутрь корпуса, и изолирующие прокладки, отделяющие электродвигатель от корпуса.

В ряде случаев рабочую изоляцию выполняют настолько надежно, что ее электросопротивление составляет не менее 5 МОм, и потому она обеспечивает такую же защиту от поражения током, как и двойная  Такую изоляцию называют усиленной  р а б о ч е й  изоляцией.

Усиленная изоляция используется только в тех случаях, когда двойную изоляцию затруднительно применить по конструктивным причинам, например в выключателях, щеткодержателях и др. На паспортной табличке такого изделия помещается знак – квадрат внутри квадрата.

При эксплуатации электроинструмента с двойной изоляцией необходимо ежемесячное испытание изоляции мегомметром, а при каждой выдаче для работы – проверка отсутствия замыкания на корпус при помощи специального прибора – нормометра.

Неизолированные токопроводящие части электроустановок,  работающих под любым напряжением,  должны быть надежно ограждены или расположены на недоступной высоте, исключая случайное прикосновение к ним человека. Конструктивно ограждения изготавливают из сплошных металлических листов или металлических сеток.

 Электропроводки могут быть открытыми: по стенам, потолкам, колоннам зданий;  скрытыми – проложенными под штукатуркой, под полом, в замкнутых каналах, коробах, заложенных в строительные конструкции и т. д. В зависимости от металла жил провода выпускаются медные и алюминиевые.

Поддержание сопротивления изоляции на высоком уровне уменьшает вероятность замыканий на землю, на корпус и поражений людей электрическим током.

Контроль изоляции может быть приемосдаточным, периодическим или постоянным (непрерывным).

В малоразветвлённых сетях с изолированной нейтралью, где емкость фаз относительно земли невелика, сопротивление изоляции является основным фактором безопасности. Поэтому ПУЭ требуют осуществлять постоянный контроль изоляции. В соответствии с Правилами  измерение сопротивления изоляции обмоток статора электродвигателя переменного тока должно проводиться не реже одного paзa в 2 года. Сопротивление изоляции электропроводок в особо сырых и жарких помещениях, в наружных установках, в помещениях с химически активной средой измеряется не реже одного раза в год.

Правила предусматривают проведение периодических проверок сопротивления изоляции мегомметром. Измеряется сопротивление изоляции каждой фазы относительно земли и между фазами на каждом участке между двумя последовательно установленными предохранителями, выключателями и другими устройствами или за последним предохранителем (выключателем).

Согласно Правилам эксплуатации электроустановок потребителей (ПЭЭП) сопротивление изоляции должно быть не ниже:

  •  для силовых кабелей напряжением до 1000 В — 0,5 МОм при проверке мегомметром с напряжением 2500 В в течение 1 мин;
  •  для обмоток статора электродвигателя переменного тока до 1000 В 1 МОм при температуре 10–30°С, а при температуре 60°С — 0,5Мом;
  •  для обмоток ротора — 0,2 МОм (напряжение мегомметра — 1000 В);
  •  для проводов электрического освещения0,5 МОм (напряжение мегомметра — 1000 В).

Неудобство таких измерений состоит в том, что они должны проводиться при полном снятии напряжения с установки и при отключенных электроприемниках, а в осветительных сетях – при вывернутых лампах накаливания. В настоящее время разработаны приборы, позволяющие измерять сопротивление изоляции под напряжением и при включенных электроприемниках.

  1.  Защитное заземление. Зануление

Одними из эффективных средств защиты от поражения электрическим током являются защитное заземление и зануление электроустановок. В соответствии с  ГОСТ 12.1.009–76:

 защитное заземление  это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением;

зануление это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

В вопросах применения и практического выполнения защитного заземления и зануления следует руководствоваться требованиями не только ПУЭ, но и ГОСТ Р 50571. В ГОСТ Р 50571.2– 94 «Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики» приводится классификация систем заземления электрических сетей: IT, TT, TN–С, TNCS, TNS (рис.2).

Применительно к сетям переменного тока напряжением до 1 кВ обозначения имеют следующий смысл.

Первая буква – характер заземления источника питания (режим нейтрали вторичной обмотки трансформатора):

  •  I – изолированная нейтраль;
  •  Т – глухозаземленная нейтраль.

Вторая буква – характер заземления открытых проводящих частей (металлических корпусов) электроустановки:

  •  Т – непосредственная связь открытых проводящих частей (ОПЧ) с землей (защитное заземление);
  •  N – непосредственная связь ОПЧ с заземленной нейтралью источника питания (зануление).

Последующие буквы (если они имеются) – устройство нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

  •  С – нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники объединены по всей сети;
  •  CS – проводники N и РЕ объединены в части сети;
  •  S – проводники N и РЕ работают раздельно во всей сети

Рис. 2. Разновидности систем заземления

Проводники, используемые в различных типах сетей, должны иметь определенные обозначения и расцветку (табл.  1).

Таблица 1

Обозначение проводников

Наименование проводника

Обозначение

Расцветка

буквенное

графическое

Нулевой рабочий

N

Голубой

Нулевой защитный (защитный)

PE

Желто-зеленый

Совмещенный нулевой рабочий и нулевой защитный

PEN

Желто-зеленый с голубыми по концам метками, наносимыми при монтаже

Фазный

в трехфазной сети

L1, L2, L3

Все цвета, кроме вышеперечисленных

в однофазной сети

L

Область применения этих способов защиты определяется режимом нейтрали и классом напряжения электроустановки.

Защитное заземление состоит (рис.3) из заземлителя 3 (металлических проводников, находящихся в земле с хорошим контактом с ней) и заземляющего проводника 2, соединяющего металлический корпус электроустановки 1 с заземлителем.

Рис. 3. Схема защитного заземления:

1 — электроустановка; 2 — заземляющий проводник; 3 — заземлитель

Совокупность заземлителя и заземляющих проводов называют заземляющим устройством. Защитное заземление применяют в трехфазных трехпроводных и однофазных двухпроводных сетях переменного тока напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, а также в сетях напряжением выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали.

Защитное действие заземляющего устройства основано на снижении до безопасной величины тока, проходящего через человека в момент касания им поврежденной электроустановки.

При попадании напряжения на корпус электроустановки человек, коснувшись ее и имея хороший контакт с землей, замыкает собой электрическую цепь: фаза L1 — корпус электроустановки 1 — человек — земля — емкостные ХL3, ХL2 и активные RL3, RL2 сопротивления связи проводов с землей, фазы L3 и L2. По человеку пойдет ток. Несмотря на то что электрические провода сети установлены на изолированных опорах, между ними и землей существует электрическая связь. Она происходит за счет несовершенства изоляции проводов, опор и т. п. и наличия емкости между проводами и землей. При большом протяжении проводов эта связь становится значительной, а ее активное R и емкостное X сопротивления снижаются и становятся соизмеримыми с сопротивлением тела человека. Вот почему, несмотря на отсутствие видимой связи, человек, находящийся под напряжением и имеющий контакт с землей, замыкает собой электрическую цепь между различными фазами сети.

При наличии заземляющего устройства образуется дополнительная цепь: фаза L1 — корпус электроустановки — заземляющее устройство — земля — сопротивления ХL3, RL3, XL2, RL2 — фазы L3 и L2. В результате этого ток замыкания распределяется между заземляющим устройством и человеком. Так как сопротивление заземлителя (оно должно быть не более 10 Ом) во много раз меньше сопротивления человека (1000 Ом), то через тело человека будет проходить малый ток, не вызывающий его поражения. Основная часть тока пойдет по цепи через заземлитель.

Заземлители могут быть естественными и искусственными. В качестве естественных заземлителей используют металлические конструкции и арматуру зданий и сооружений, имеющие хорошее соединение с землей, проложенные в земле водопроводные, канализационные и другие трубопроводы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих и взрывоопасных газов и трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии).

В качестве искусственных заземлителей применяют одиночные или соединенные в группы металлические электроды, забитые вертикально или уложенные горизонтально в землю. Электроды изготавливают из отрезков металлических труб диаметром не менее 32 мм и толщиной стенок не менее 3,5мм, угловой стали с толщиной полок не менее 4 мм, полосы сечением не менее 100 мм2, а также из отрезков швеллеров, прутковой стали диаметром не менее 10мм. Электроды, выполненные из более тонких профилей, вследствие коррозии быстро выходят из строя. Кроме того, тонкие профили имеют малый контакт с землей, поэтому их применение нежелательно. Длину электродов и расстояние между ними принимают не менее 2,5–3,0 м.

Между собой вертикальные электроды в групповом заземлителе соединяют с помощью сварки перемычкой, выполненной из аналогичных материалов и тех же сечений, что и сами электроды. Заземляющее устройство должно иметь вывод наружу (на поверхность земли), выполненное на сварке из таких же материалов. Оно служит для подсоединения заземляющего проводника.

Для осуществления заземляющих функций сопротивление заземляющего устройства в электроустановках напряжением до 1000 В в сети с изолированной нейтралью должно быть не более 4 Ом.

Необходимое сопротивление достигают установкой соответствующего количества электродов в заземлителе, определяемых расчетом.

Сопротивление заземляющего устройства — это отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю. Различают выносное и контурное заземляющие устройства.

Выносное устройство располагают за пределами площадки с заземляемым оборудованием. Его достоинство состоит в возможности выбора грунта с наименьшим удельным сопротивлением.

Контурное заземление выполняют забивкой электродов по контуру заземляемого оборудования и между ним. Такая установка электродов создает дополнительный защитный эффект за счет повышения и выравнивания (более равномерного распределения) потенциалов земли в зоне нахождения человека.

Занулениеэто преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением, с глухозаземленной нейтралью источника тока (генератора или трансформатора).

В четырехпроводных сетях с нулевым проводом и глухозаземленной нейтралью источника тока напряжением до 1000 В зануление — основное средство защиты.

Подсоединение корпусов электроустановок к нейтрали источника тока осуществляют с помощью нулевого защитного проводника (РЕ — проводника). Его нельзя путать с нулевым рабочим проводом (N — проводником), который также соединен с нейтралью источника, но служит для питания однофазных электроустановок. Нулевой защитный проводник прокладывают по трассе фазных проводов, в непосредственной близости от них.

Защитное действие зануления основано на снижении до безопасной величины тока, проходящего через человека в момент касания им поврежденной электроустановки, и последующем отключении этой установки от сети. 

Работает зануление следующим образом: при попадании напряжения на корпус зануленной электроустановки 8 (рис. 4) большая часть тока с него пойдет в сеть через нулевой защитный провод 6. По цепи: корпус электроустановки 8 — человек — земля — заземляющее устройство 9 — нулевой рабочий провод 5 — пойдет незначительный ток, не вызывающий поражения (ввиду более высокого сопротивления этой цепи по сравнению с сопротивлением цепи через нулевой защитный провод 6).Одновременно с этим замыкание на корпус фазного провода при такой схеме защиты автоматически превращается в однофазное короткое замыкание между фазным и нулевым рабочим проводом 5 сети, в результате чего через 0,2—7 с срабатывает токовая защита (перегорает предохранитель 7, срабатывает автоматический выключатель и т. п.), и электроустановка, а вместе с ней и человек, полностью обесточиваются.

Таким образом, в первоначальный момент зануление работает аналогично защитному заземлению, а в последующем оно полностью прекращает действие тока на человека. Только при этом ток, проходящий через тело человека до срабатывания защиты, будет в несколько раз меньше, т.к. сопротивление зануляющего проводника обычно не превышает 0,3 Ом, а сопротивление заземлителя допускается до 4 Ом.

Рис. 4. Схема зануления:

1 — заземлитель нейтрали трансформатора; 2 — источник тока (трансформатор); 3 — нейтраль источника тока; 4 — зануление корпуса трансформатора; 5 — нулевой рабочий (он же и нулевой защитный) провод сети; 6 — нулевой защитный провод электроустановки; 7 — предохранитель; 8 — электроустановка; 9 — повторное заземление нулевого защитного провода сети

В зануленных электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью с целью надежного обеспечения автоматического отключения аварийного участка проводимость фазных и нулевых защитных проводников и их соединений должна обеспечить ток короткого замыкания, превышающий не менее чем в 3 раза номинальный ток плавкого элемента ближайшего предохранителя или автоматического выключателя, имеющего расцепитель с обратнозависимой от тока характеристикой (тепловой расцепитель), в 1,4 раза — для автоматических выключателей с электромагнитными расцепителями с силой номинального тока до 100 А и в 1,25 раза — с величиной тока более 100 А.

В зануленных электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью (с целью надежного обеспечения автоматического отключения аварийного участка)  проводимость фазных и нулевых защитных проводников и их соединений должна обеспечить ток короткого замыкания.

Нулевой защитный провод 5 сети (рис. 4) должен обеспечивать надежное соединение корпусов электроустановок с нейтралью источника, поэтому все соединения выполняют сварными. В нем запрещается установка предохранителей и выключателей (за исключением случая одновременного отключения и фазных проводов).

Нулевой защитный провод 5 сети заземляют: у источника тока с помощью заземлителя 1; на концах воздушных линий (или ответвлений от них) длиной более 200 м; а также на вводах воздушной линии к электроустановкам. Повторные заземления 9 необходимы для уменьшения опасности поражения электрическим током при обрыве нулевого провода и замыкании фазы на корпус электроустановки за местом обрыва, а также для снижения напряжения на корпусе в момент срабатывания токовой защиты.

Согласно ПУЭ сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединена нейтраль источника тока, с учетом естественных и повторных заземлителей нулевого провода должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях источника трехфазного тока 660, 380 и 220 В.

Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN–проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока  или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.

При удельном сопротивлении земли ρо > 100 Ом∙м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01 ρо  раз, но не более десятикратного.

Зануление (заземление) металлических корпусов переносных электроустановок осуществляют третьей жилой для однофазных или четвертой жилой для трехфазных электроприемников, находящейся в одной оболочке с фазными проводами.

Жилы этих проводов должны быть гибкими, медными, их сечение должно быть равно сечению фазных проводников и быть не менее 1,5 мм2.

Втычные  соединители (вилки и розетки) должны быть выполнены так, чтобы соединение заземляющих и нулевых защитных проводников происходило до соединения фазных проводников, а рассоединение происходило в обратной последовательности. Обычно это достигают применением у вилки более длинного штыря для защитного проводника, чем для фазных проводов. Во всех случаях вилку подсоединяют к электроприемнику,  розетку — к сети.

  1.  Средства индивидуальной защиты от поражения электрическим током

Средства индивидуальной защиты от поражения электрическим током — электрозащитные средства (ЭЗС), которые делятся на основные и дополнительные.

Основные ЭЗС — это средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановок, что позволяет с помощью их прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Для работы на электроустановках до 1000 В к ним относятся: изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоятками, указатели напряжения. 

При напряжении электроустановки свыше 1000 В основные средства включают изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения.

Дополнительные ЭЗС — это средства защиты, изоляция которых не может длительно выдерживать рабочее напряжение электроустановок. Они применяются для защиты от напряжения прикосновения и шага, а при работе под напряжением исключительно с основными ЭЗС.

К ним относятся: при напряжении до 1000 Вдиэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки; свыше 1000 Вдиэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки. ЭЗС должны иметь маркировку с указанием напряжения, на которое они рассчитаны, их изолирующие свойства подлежат периодической проверке в установленные нормативами сроки.

 Сроки испытаний защитных средств от поражения электрическим током представлены в табл.2.

Таблица 2

Сроки испытаний защитных средств от поражения электрическим током (фрагмент)

Защитное средство

Напряжение электроуста-новки

Срок периодичес-ких испытаний, мес.

Срок периодических осмотров, мес.

Изолирующие клещи

до 1000В

24

12

Указатели напряжения, работающие на принципе протекания активного тока

до 500В

12

перед употреблением

Инструмент с изолирующими рукоятками

до 1000В

12

то же

Перчатки резиновые диэлектрические

до 1000В

6

то же

Галоши резиновые диэлектрические

до 1000В

12

6

Коврики резиновые диэлектрические

до 1000В

24

12


  1.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

  1.  Лабораторный стенд

Лабораторный стенд представлен обесточенной схемой трехфазной четырехпроводной электрической сети с глухозаземленной нейтралью (рис. 5).

Рис. 5. Схема трехфазной четырехпроводной электрической сети с глухозаземлённой нейтралью. 1 – силовая  проводка; 2 – электродвигатель; 3 – осветительная  проводка

  1.  Приборы для измерения сопротивления изоляции

Измерение сопротивление изоляции производится приборами, называемыми мегомметрами. Мегомметр – переносной прибор, применяемый для измерения сопротивления изоляции электропроводов и кабелей. Мегомметр состоит из генератора постоянного тока и измерительного прибора магнитоэлектрической системы – логометра, находящегося в одном корпусе с генератором. Генератор приводится в действие вращением рукоятки. Мегомметр снабжен шкалой, градуированной в мегаомах (МОм) и килоомах (кОм). По отклонению стрелки на шкале определяют сопротивление изоляции. На корпусе имеется переключатель, позволяющий вести отсчет измерений по шкале «МОм» ("МΩ")  или по шкале «кОм» ("КΩ"). Зажимы служат для подключения  проводов. У зажима 4 написано «Линия», а у зажима 5 – «Земля». Принцип действия мегомметра основан на измерении токов утечки на проверяемом участке.

Внимание! Мегомметр может применяться только для измерений сопротивления изоляции цепей, не находящихся под напряжением.

В процессе выполнения работы используются два прибора:

  •  мегомметр М 1101 (М 4100) для измерения сопротивления изоляции между проводниками в силовой и осветительной сетях, а также между обмотками электродвигателя;
  •  омметр М-416 – для измерения сопротивления растеканию тока заземляющих устройств.

Перед выполнением замеров следует подготовить электрическую схему.

Могут использоваться другие типы мегомметров. Внешний вид прибора М 4100 показан на рисунке 6.

Рис .6. Внешний вид мегомметра М 4100

Проверка исправности прибора

Для проверки исправности прибора  вращают рукоятку генератора при разомкнутых зажимах  и следят, чтобы стрелка прибора установилась на отметку "∞" шкалы "МΩ". Стрелка прибора должна установится на отметку  «0», Если клеммы замкнуты.

Измерение сопротивления изоляции

Установить клеммы проводов к зажиму  "MΩ". Подключить мегомметр для измерения сопротивления изоляции между фазными проводами участка цепи. Измерять в конце линии или  в начале. Вращая ручку генератора с частотой вращения примерно 120 мин-1, произвести отсчет показаний по шкале "MΩ". Если стрелка установилась на отметке "0", переключатель клеммы соединительных проводов  установить в положение "кΩ" и измерение повторить.

  1.  Приборы для измерения сопротивления заземляющих устройств

Измерение сопротивления заземляющих устройств производится приборами-измерителями сопротивления заземления. В работе используется измеритель сопротивления заземления М-416 (рис. 7).

 

Рис. 7. Общий вид измерителя сопротивления заземления М-416:

1 – шкала реохорда; 2 – стрелочный индикатор; 3 – кнопка; 4 – винт корректора; 5 – рукоятка «реохорд»; 6 – переключатель диапазонов измерения; 7 – зажимы

Проверка   исправности   прибора.  Установить    переключатель   в   положение  «Контроль 5Ω»,  нажать  кнопку  и,  вращая  ручку  «Реохорд», добиться установки стрелки индикатора на нулевую отметку.  На  шкале  должно  быть   показание  (5 ± 0,3) Ом.

Измерение сопротивления заземляющих устройств.

Установить переключатель в положение «×1». Нажав (не отпуская)  красную кнопку, вращением ручки «Реохорд» добиться приближения стрелки индикатора к нулю. Результат измерения равен показанию шкалы реохорда. Если измеряемое сопротивление окажется более 10 Ом (стрелка индикатора не устанавливается на нуле), переключатель установить в одно из положений «×5», «×20» или «×100», и измерения повторить. В этом случае результат измерения определять как произведение показания шкалы реохорда на множитель.

  1.  Экспериментальная часть

  1.  Измерение сопротивления изоляции в силовой электропроводке

  1.  Проверить исправность мегомметра (см. п. 5.2).
    1.  До начала измерений необходимо отключить сеть от электроснабжения рубильником (на стенде отключено), отсоединить потребитель тока – электродвигатель (на стенде условно электродвигатель отключен).
      1.  Измерение сопротивления изоляции в силовой  сети осуществляется вначале на всей протяженности сети.
      2.  Для соединения всей сети установить (включить) все устройства, способные разъединить электрическую цепь: установить предохранители – перемычки Пр;
      3.  Произвести измерения сопротивления изоляции мегомметром, попарно подключая клеммы проводов прибора, подсоединенные по схеме МОм к фазным проводникам А, В, С (L1, L2, L3) и нулевому N,  соответственно А–В, А–С, В–С, А–N, В–N, С–N. Во время измерения вращать ручку мегомметра с частотой 60– 20 мин–1.
      4.  Полученные значения занести в таблицу 1 отчета (см. Рабочую тетрадь).
      5.  В случае если полученное значение сопротивления изоляции менее минимально допустимого значения 0,5 МОм (согласно ПУЭ), произвести разбивку сети на участки путем разъединения предохранителей (перемычек Пр).
      6.  Разбив всю сеть на участки,  определить сопротивление на отдельных участках: 1-й участок – от рубильника до предохранителей, 2-й участок – от предохранителей до электродвигателя.
      7.  Подсоединяя попарно провода от прибора к началу или концу проводников на каждом участке, выполнить замеры.
      8.  Полученные результаты внести в таблицу 1 отчета.
      9.  Сделать выводы о состоянии изоляции в силовой  проводке.

  1.  Измерение сопротивления изоляции  электродвигателя

  1.  Перед замером изоляции обмоток электродвигателя отключить его от силового кабеля и снять перемычки, соединяющие обмотки в «звезду» или «треугольник». На стенде электродвигатель отключен, перемычки сняты.
    1.  Произвести измерения сопротивления изоляции между каждой парой обмоток (А–В, А–С, В–С) и между каждой обмоткой и корпусом двигателя (А–N, В–N, С–N).
      1.  Результаты измерения записать в  таблицу 3 отчета (см. Рабочую тетрадь).
      2.  Сравнить результаты с минимально допустимым значением (1 МОм согласно ПУЭ) и сделать вывод о состоянии изоляции обмоток электродвигателя (на стенде статор электродвигателя).

  1.  Измерение сопротивления изоляции в осветительной  электропроводке

  1.  До начала измерений необходимо отключить сеть от электроснабжения рубильником (на стенде отключено), отсоединить потребитель тока – лампочки  (на стенде лампочки вывернуты).
    1.  Произвести измерение сопротивления изоляции в осветительной проводке  на всей протяженности сети.
      1.  Для соединения всей сети установить (включить) все устройства, способные разъединить электрическую цепь: установить предохранители – перемычки Пр, выключатели – установить в положение «ВКЛ».
      2.  Произвести измерения сопротивления изоляции мегомметром, попарно подключая клеммы проводов прибора, подсоединенные по схеме МОм к фазным проводникам А, В, С (L1, L2, L3) и нулевому N,  соответственно А–В, А–С, В–С, А–N, В–N, С–N. Во время измерения вращать ручку мегомметра с частотой 60–120 мин–1.
      3.  Полученные значения занести в таблицу 2 отчета (см. Рабочую тетрадь).
      4.   В случае если полученное значение сопротивления изоляции менее минимально допустимого значения 0,5 МОм (согласно ПУЭ), произвести разбивку сети на участки путем разъединения предохранителей (перемычек Пр) и  перевода выключателей в положение «ВЫКЛ».
      5.  Разбив всю сеть на участки,  определить сопротивление на отдельных участках: 1-й участок – от рубильника до предохранителей, 2-й участок – от предохранителей до выключателей, 3-й участок – от выключателей до ламп.
      6.  Подсоединяя попарно провода от прибора к началу или концу проводников на каждом участке, выполнить замеры.
      7.   Полученные результаты внести в таблицу 2отчета.

  1.  Измерение сопротивления повторного заземления нулевого провода. 

  1.  Проверить исправность измерителя сопротивления заземления М-416 (см п. 5.3).
  2.  Собрать  измерительную схему, подключив провода прибора к соответствующей схеме стенда последовательно.
  3.  Произвести замер сопротивления повторного заземления (см. п. 5.3).
  4.  Результат записать в таблицу 4 отчета  и сравнить с допустимым значением сопротивления повторного заземления для трехфазной сети переменного тока  напряжением  380/220  В. (см. раздел 4.3).
  5.  Сделать вывод о состоянии повторного заземления.


Контрольные вопросы

  1.  Какие требования предъявляются к изоляции силовых и осветительных проводок, к изоляции обмоток электрических двигателей?
  2.  Какими приборами измеряется сопротивление изоляции?
  3.  Какими приборами замеряется сопротивление заземляющих устройств?
  4.  От каких факторов зависит исход поражения электрическим током?
  5.  Перечислите основные случаи включения человека в электросеть.
  6.  Перечислите основные способы и средства электрозащиты и охарактеризуйте их.
  7.  Что такое защитное заземление и как с его помощью осуществляется защита человека от поражения электрическим током?
  8.  Что такое зануление и каков принцип обеспечения электробезопасности с его помощью?
  9.  Назовите ЭЗС от поражения электрическим током.


Список литературы

  1.  Видзон Е.З.  Измерение сопротивлений изоляции и защитного заземления: метод. указания / Е.З. Видзон.  –  Кострома: КГТУ, 1997. –  16 с.
  2.  Защитные меры и средства в электроустановках: учеб. пособие / И.В. Сусоева, С.Н. Румянцев, Г.К. Букалов, В.А. Копнин. – Кострома: Изд-во Кострома: КГТУ, 2007. – 88 с.
  3.  Беляков Г.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве (охрана труда): учебник для вузов/ Г.И.Беляков. – СПб.: Лань, 2006. – 512 с.
  4.  Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ); утв. приказом Министерства энергетики РФ от 13.01.2003 № 6
  5.  Правила устройства электроустановок; утв. Приказом Минэнерго России от 8 июля 2002 г. № 204. –
  6.  Девисилов В.А. Охрана труда / В.А. Девисилов. – М.: Ф-И-М, 2008. – 448 с.
  7.  Кривошеин  Д.А. Экология и безопасность жизнедеятельности: учебное пособие для вузов / Д.А.Кривошеин, Л.А.Муравей [и др.]–М.: Ю-Д, 2000. –  447 с.


Содержание

Введение...........................................................................................3

  1.  Требования безопасности..................................................................................3
  2.  Цель работы........................................................................................................4
  3.  План выполнения работы..................................................................................5
  4.  Краткие теоретические сведения......................................................................5
    1.  Изоляция токоведущих частей................................................................7
    2.  Защитное заземление. Зануление............................................................9
    3.  Средства индивидуальной защиты от поражения
          электрическим током ............................................................................15
  5.  Определение сопротивления изоляции...........................................................16
    1.  Лабораторный стенд...............................................................................16
    2.  Приборы для измерения сопротивления изоляции............................ .17
    3.  Приборы для измерения сопротивления заземляющих устройств... 17
  6.  Экспериментальная часть.................................................................................18
    1.  Измерение сопротивления изоляции в силовой электропроводке.........19
    2.  Измерение сопротивления изоляции  электродвигателя........................20
    3.  Измерение сопротивления изоляции в осветительной  
          электропроводке .....................................................................................19
    4.  Измерение сопротивления повторного заземления нулевого провода.... 20

Контрольные вопросы .......................................................................................... .............21
Список литературы.................................................................................................22


Электрическое сопротивление цепи

Напряжение электрической сети

Путь протекания

ремя воздействия

Частота тока

Сила тока

Параметры,

определяющие тяжесть поражения электрическим током


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

83871. Строение бедренного канала. Бедренная грыжа. Операции при бедренной грыже. «Corona mortis» - формирование, тактика при ранении аномального анастомоза 134.64 KB
  Отверстия бедренного канала: внутреннее отверстие соответствует бедренному кольцу. Стенки бедренного канала: передняя поверхностный листок собственной фасцнн бедра в этом месте он носит название верхнего рога серповидного края и паховая связка задняя глубокий листок собственной фасции бедра в этом месте он носит название гребенчатой фасции: латеральная бедренная вена. Операции при бедренной грыже Способы пластики бедренных грыж можно разделить на две группы: 1способы закрытия грыжевых ворот со стороны бедра; 2способы закрытия...
83872. Хирургическое лечение пупочной грыжи, грыжи белой линии, послеоперационной вентральной грыжи 49.13 KB
  Способ Лексера Применяется чаще у детей при небольших пупочных грыжах: полулунный разрез кожи окаймляющий грыжевое выпячивание снизу; выделение грыжевого мешка вскрытие и вправление содержимого если дно грыжевого мешка интимно спаяно с пупком то выделяют шейку грыжевого мешка вскрывают ее и грыжевое содержимое вправляют в брюшную полость; прошивание шейки мешка нитью перевязка и отсечение мешка: закрытие грыжевых ворот под контролем указательного пальца введенного в пупочное кольцо на апоневроз вокруг кольца накладывают...
83873. Ущемлённая грыжа. Классификация грыж по клиническим признакам, виды ущемления. Хирургическое лечение 48.76 KB
  Классификация по клиническим признакам: 1 вправимые; 2 невправимые; 3 ущемленные: ущемление стенки кишки грыжа Рихтера встречается при узких грыжевых воротах например при пупочной грыже; ретроградное ущемление Wобразное при ущемлении двух и более кишечных петель кровообращение нарушается не только в петлях находящихся в грыжевом мешке но и в петлях находящихся в брюшной полости имеющих с выпавшими петлями общую брыжейку; 4скользящие грыжи грыжевой мешок представлен частично стенкой полого органа не покрытой...
83874. Развитие брюшины и органов пищеварительной системы. Дивертикул Меккеля. Подпечёночное расположение купола слепой кишки и червеобразного отростка 51.45 KB
  Подпечёночное расположение купола слепой кишки и червеобразного отростка. Поджелудочная железа закладывается на уровне двенадцатиперстной кишки и врастает между двумя листками дорсальной брыжейки. На 5й неделе внутриутробного развития начинаются ускоренный рост кишки и ее удлинение. В кишечной петле можно выделить два колена: верхнее нисходящее колено из которого в дальнейшем формируется двенадцатиперстная кишка тощая и большая часть подвздошной кишки; и нижнее восходящее колено из которого развивается конечный отдел подвздошной и вся...
83875. Полость живота. Топографо – анатомические образования верхнего и нижнего этажей брюшной полости 51.31 KB
  В хирургической анатомии в малом сальнике выделяют лишь lig.hepatoduodenale и lig.hepatogastricum, поскольку они хорошо визуализируются во время операций. В составе lig. hepatoduodenale, между ее листками, в порядке справа налево располагаются следующие элементы: ductus choledohus (D) — крайнее правое положение, vena portae (V) — посередине
83876. Висцеральные ветви брюшной части аорты. Притоки воротной вены. Порто – кавальные анастомозы 55.17 KB
  Висцеральные ветви брюшной части аорты Непарные висцеральные ветви Чревный ствол короткая 2 см но толстая артерия которая отходит на уровне XII грудного позвонка в самом hitus orticus диафрагмы идет вперед над верхним краем pncres и тотчас делится на три ветви: . gstric sinistr левая желудочная артерия идет к малой кривизне желудка дает ветви как к желудку так и к prs bdominlis esophgi. gstroduodenlis проходит позади duodenum и делится на две ветви: .
83877. Малый сальник, сальниковая сумка, стенки, отверстие, связь с другими отделами. Способы осуществления доступа к поджелудочной железе 69.84 KB
  В зависимости от локализации патологического процесса и характера оперативного вмешательства производят различные разрезы передней брюшной стенки. Для обнажения тела и хвоста поджелудочной железы чаще применяют верхний срединный разрез который в случае необходимости можно расширить путем пересечения прямых мышц живота. Для подхода к головке поджелудочной железы особенно если одновременно предполагают вмешательство на желчных путях целесообразно применять разрезы С. Разрез проводят параллельно XII ребру справа если необходимо подойти к...
83878. Хирургическая анатомия печени. Связки, доли, ворота, кровеносные сосуды. Хирургическая анатомия печёночно – двенадцатипертной связки, элементы 54.27 KB
  Нижний край острый с двумя вырезками вдавление от желчного пузыря и вырезки круглой связки печени. Поперечная борозда соответствует воротам печени. Левая продольная борозда глубокая щель отделяющая левую долю печени от правой.
83879. Холецистэктомия. Лапароскопическая холецистэктомия. Треугольник Кало. Показания, техника выполнения, анатомические сложности 50.01 KB
  Границы треугольника: 1 пузырный проток латерально; 2 общий печеночный проток медиально; 3 правая ветвь собственной печеночной артерии сверху пузырная артерия сама нередко образует верхнюю границу треугольника Холецистэктомия Показания: воспаление желчного пузыря желчнокаменная болезнь опухоль желчного пузыря. Оперативный прием: существуют два способа выделения пузыря: от дна и от шейки. Холецистэктомия от шейки пузыря Выделение пузырного протока и пузырной артерии. Производят выделение и удаление желчного пузыря.