Файл: Учебнометодическое пособие по лабораторным работам для студентов.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.02.2024

Просмотров: 280

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

г) Измерение дозы. Закрыть входное окно детектора, сдвинув экран (см. рис. П.7.3.1) в верхнее положение. Включить питание прибора (однократно нажать и отпустить кнопку «POWER»). Прибор измеряет интегральную дозу гамма- излучения с момента включения прибора только в режимах «GAMMA» или «DOSE». Дисплей прибора в режиме «DOSE» показывает значение накоп- ленной дозы в виде четырех значащих цифр с плавающей запятой и указанием единицы измерения «миллизиверт»: «Х.ХХХ mSv».

Прибор сохраняет значение накопленной дозы при его выключении (или при замене элементов питания) в энергонезависимой памяти на срок более пяти лет.

Сброс (обнуление) интегральной дозы осуществляется в подменю устано- вок длительным (более 2 с) двойным нажатием кнопки «MODE» при индика- ции на дисплее «ERASE DOSE».


Литература



  1. СанПиН 2.6.1.2523-09. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009).

  2. Грачев, Н.Н. Защита человека от опасных излучений / Н. Н. Грачев, Л. О. Мырова. – Москва: БИНОМ, 2005. – 317 с.
Лабораторная работа 8

«Исследование сопротивления заземляющих устройств»


    1. Цель работы. Формирование умений и навыков измерения удельно- го сопротивления грунта полевым методом, применение методики расчета соп- ротивления растеканию тока с заземляющего устройства.



    1. Задание по лабораторной работе:

  1. изучить устройство и порядок использования измерителей сопротив- ления заземлений: МС-08, М-416, Ф4103-М1, ИСЗ 2016;

  2. произвести измерения удельного электрического сопротивления грунта полевым методом;

  3. выполнить расчет заземляющего устройства.



    1. Теоретический материал

В электрическом снабжении береговых предприятий и судов широко при- меняются трехфазные электрические сети переменного тока. Поражение чело- века при случайном прикосновении к токоведущим частям электрической сети зависит от схемы прикосновения человека, напряжения сети, схемы самой сети, режима нейтрали, качества изоляции токоведущих частей от земли, емкости то- коведущих частей относительно земли и т. д.

Схемы прикосновения человека к сети могут быть различными, однако наиболее характерными являются схемы двухфазного и однофазного прикосно- вения (см. рис. 8.1)

Во всех случаях напряжение прикладывается к цепи, в которую входит тело человека, обувь, пол или грунт, на котором стоит человек. Та часть напря- жения, которая приходится в этой цепи непосредственно на тело человека, на- зывается напряжением прикосновения Uh.

Ток, проходящий через тело человека, равен

I Uh ,

h R
(8.1)


h

где Rh – сопротивление человека – нелинейная величина, зависящая от многих факторов.



Рис. 8.1. Схема прикосновения человека к токоведущим частям трехфазной сети:

а – двухфазное прикосновение; б, в – однофазное прикосновение; ZA, ZB, ZC полное сопротивление проводов относительно земли
При переменном токе частотой 50 Гц опасной для человека является сила тока более 10 мА.

Наибольшую опасность представляет двухфазное прикосновение, так как в этом случае напряжение прикосновения равно линейному напряжению сети, а ток, проходящий через человека:


h
I Uл

Rh

Uф ,

Rh
(8.2)

где Uл – линейное напряжение сети, В; Uф – фазное напряжение сети, В.

Такие случаи прикосновения на практике сравнительно редки, чаще про- исходит случайное прикосновение человека к одной фазе трехфазной сети. Это может иметь место, например, при прикосновении к нетоковедущим частям электроустановок (корпуса электрооборудования, оболочки кабелей и т. д.), оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции. В этом случае, если человек стоит на земле, цепь тока замыкается через землю, причем величина тока, проходящего через тело человека, зависит от режима нейтрали

сети, сопротивления изоляции и емкости фаз относительно земли. Нейтраль ис- точника питания трехфазной сети может быть изолированной и глухоза- земленной.

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или ге- нератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная
через аппараты, компенсирующие емкости сети, трансформаторы напряжения и другие аппараты, имеющие большое сопротивление. Такие сети обычно приме- няются на судах.

Сеть с глухозаземленной нейтралью характеризуется тем, что точка ис- точника питания соединена с землей через малое сопротивление Ro.

Схемы однофазного прикосновения к токоведущим частям приведены на рис. 8.2.


Рис. 8.2. Однофазное включение человека в сеть:

а с изолированной нейтралью; б – с глухозаземленной нейтралью
В сетях с изолированной нейтралью цепь тока, протекающего через чело- века, касающегося фазы, включает сопротивления изоляции и емкости фаз от- носительно земли (рис. 8.2, а). На каждом участке длины кабеля изоляция имеет конечное активное сопротивление r и каждый участок кабеля вместе с землей образует емкость С, которые распределены по всей длине провода. При расчете установившегося тока через тело человека эти распределения проводимости и емкости принимают сосредоточенными.

В общем случае сопротивление изоляции и емкость фаз относительно земли несимметричны: rА  rB  rC и СА СВ  СС. При равенстве сопротивлений изоля- ции и емкостей фаз относительно земли, т.е. rA = rB = rC = r и СА = СВС = С, ток, проходящий через тело человека, случайно прикоснувшегося к фазе А при нормальном режиме работы, равен


U
Ih R

Ζ , (8.3)

h

β 3

где   1 – коэффициент, учитывающий падение напряжения в дополни- тельных сопротивлениях (обувь, пол и т. д.);

Z – полное сопротивление фаз относительно земли. Оно уменьшается с увеличением протяженности сети.

Для обеспечения безопасности сеть с изолированной нейтралью должна иметь высокое сопротивление. В соответствии с «Правилами устройства элект- роустановок» (ПУЭ) сопротивление изоляции на каждом участке между двумя последовательно установленными предохранителями или за последним предо- хранителем в сетях напряжением до 1000 В должно быть не ниже 0,5 МОм на фазу. Для судовых электрических сетей нормы сопротивления изоляции рас- считываются в соответствии с ГОСТ 5.6016 «Методика расчета норм сопротив- ления изоляции судовых электрических сетей» в зависимости от количества электротехнических изделий, имеющих между собой электрическую связь во время измерения.

В процессе эксплуатации под действием влаги, едких паров, пыли и дру- гих факторов сопротивление изоляции снижается. Ее состояние должно перио- дически контролироваться, например, с помощью мегаомметра. Для судовых сетей снижение сопротивления изоляции ниже 0,75 нормы не допускается.

При аварийном режиме работы электрической сети, когда возникает глу- хое замыкание одной фазы на землю через малое активное сопротивление R3, токоведущие части, которых может касаться человек в процессе работы, оказы- ваются под напряжением, а напряжение исправных фаз относительно земли возрастает до линейного (рис. 8.3).


В этом случае ток, проходящий через тело человека при прикосновении к нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением, равен

I I3 R 3

h R

β,
(8.4)

h
где I3 сила тока однофазного замыкания на землю.



Рис. 8.3. Глухое замыкание фазы на землю в сети с изолированной нейтралью
В разветвленных городских сетях электроснабжение выполняют с зазем- ленной нейтралью (рис. 8.2, б). Сопротивление заземления нейтрали должно быть не более 2, 4 и 8 Ом при линейном напряжении 660, 380 и 220 В соответ- ственно.

Для снижения опасности поражения человека током в случае его прикос- новения к токоведущим частям, случайно оказавшимся под напряжением, при- меняют защитное заземление, зануление и другие средства защиты по ГОСТ 12.1.009 [1] и ГОСТ 12.1.030 [2].

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые мо-

гут оказаться под напряжением. Такими частями могут быть корпуса электри- ческих машин, трансформаторов, каркасы распределительных щитов, металли- ческие оболочки кабелей и др.

В электроустановках переменного тока напряжением до 1000 В в сети с изолированной нейтралью или изолированным выводом источника однофаз- ного тока допустимое сопротивление заземляющего устройства Rз доп не должно превышать 4 Ом, при суммарной мощности источника питания (трансформато- ров, генераторов) не более 100 кВА R3 доп 10 Ом.

На судах в соответствии с правилами Регистра защитное заземление на корпус судна должно выполняться медной проволокой с площадью сечения равной (0,5…1) от сечения