лаБА. Лабораторная работа 4 По дисциплине Безопасность технологических процессов и технических средств на жд транспорте
 Скачать 68.96 Kb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего образования «Иркутский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО ИРГУПС) Факультет: «Системы обеспечения транспорта» Кафедра: «ЭТ» Лабораторная работа №4 По дисциплине «Безопасность технологических процессов и технических средств на ж/д транспорте» «НАТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАНУЛЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ» ЛР.450300.23.05.05.ПЗ Выполнил: студент гр. СОД.1-15-2 Федоров Е.А « » 2019г. Принял: доцент каф. ЭТ Степанов А.Д. « » ___________ 2019г. Иркутск 2019 1 Цель работыИзучить на лабораторном стенде принцип работы защитного зануления, назначение элементов зануления (занулениния нейтрали источника питания, соединения корпуса электроустановки с нулевым проводником, повторного заземления нулевого проводника). 2 Общие сведения Зануление – это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности. Для соединения открытых проводящих частей потребителя электроэнергии с глухозаземленной нейтральной точкой источника используется нулевой защитный проводник. Нулевым защитным проводником (PE – проводник в системе TN – называется проводник, соединяющий зануляемые части (открытые проводящие части) с глухозаземленной нейтральной точкой источника питания трехфазного тока или с заземленным выводом источника питания однофазного тока, или с заземленной средней точкой источника питания в сетях постоянного тока. Нулевой защитный проводник следует отличать от нулевого рабо- чего и PEN – проводников. Нулевой рабочий проводник (N – проводник в системе TN – S) – проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников соединенный с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока. Совмещенный (PEN – проводник в системе TN – C) нулевой защитный и нулевой рабочий проводник – проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, совмещающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводника. Зануление необходимо для обеспечения защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении за счет снижения напряжения корпуса относительно земли и быстрого отключения электроустановки от сети. Область применения зануления: электроустановки напряжением до 1 кВ в трехфазных сетях переменного тока с заземленной нейтралью (система TN – S; обычно это сети 220/127, 380/220, 660/380 В); электроустановки напряжением до 1 кВ в однофазных сетях переменного тока с заземленным выводом; электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях постоянного тока с заземленной средней точкой источника. Принцип действия зануления. При замыкании фазного провода на зануленный корпус электропотребителя образуется цепь тока однофазного короткого замыкания (то есть замыкания между фазным и нулевым защитным проводниками). Ток однофазного короткого замыкания вызывает срабатывание максимальной токовой защиты, в результате чего происходит отключение поврежденной электроустановки от питающей сети. Кроме того, до срабатывания максимальной токовой защиты происходит снижение напряжения поврежденного корпуса относительно земли, что связано с защитным действием повторного заземления нулевого защитного проводника и перераспределением напряжений в сети при протекании тока короткого замыкания. 3 Перечень аппаратуры
 4 Экспериментальная часть Были проделаны два эксперимента в режимах с изолироанной и глухозаземлённой нейтралью, когда один из фазных проводов касается корпуса электрооборудования. Ниже представлены таблицы 1 и 2 с результатами. Таблица 1 – Результаты измерений при отключенной КЗ
Сопротивление замыкания Rзам в эксперименте было установлено равным 100 Ом. При Rзам= 2 Ом и при всех RN и Rп фаза А отключена. Таблица 2 – Результаты измерений при включенной КЗ
Сопротивление замыкания Rзам в эксперименте было установлено равным 1000 Ом. Вывод. В ходе данной лабораторной работы был изучен принцип работы защитного зануления. По экспериментальным данным видно, что при замыкании фазного провода на корпус электрооборудования и при величинах сопротивления цепи короткого замыкания RN = 1, 2, 3 Ом защита отключает электрооборудование от сети, что проявляется в отсутствии свечения светодиодов в фазах подходящих к нему проводов. Это объясняется тем, что при замыкании фазного провода на зануленный корпус электропотребителя образуется цепь тока однофазного короткого замыкания (то есть замыкания между фазным и нулевым защитным проводниками). Ток однофазного короткого замыкания вызывает срабатывание максимальной токовой защиты, в результате чего происходит отключение поврежденной электроустановки от питающей сети. Кроме того, до срабатывания максимальной токовой защиты происходит снижение напряжения поврежденного корпуса относительно земли, что связано с защитным действием повторного заземления нулевого защитного проводника и перераспределением напряжений в сети при протекании тока короткого замыкания. Это так же видно из экспериментальных данных. При сопротивлениях цепи короткого замыкания выше 4 Ом, т.е. RN = 5, 10, 15, 20 Ом и касании фазного провода корпуса электрооборудования отключения оборудования от сети не происходит, что проявляется в наличии свечения светодиодов в фазах подходящих к нему проводов. Это объясняется тем, что ток однофазного короткого замыкания не достигает значений, для срабатывания максимальной токовой защиты. Влияние повторного заземления нейтрального проводника на отключение оборудования от сети в режимах с изолированной и глухозаземлённой нейтралями разное. В первом случае при сопротивлениях происходит отключение всех фаз, а во втором – все фазы продолжают находиться под напряжением. |