Протокол к лабораторной работе № 9

Новомосковский институт (филиал)
федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения высшего профессионального образования
«Российский химико-технологический университет
имени Д.И. Менделеева»
КАФЕДРА «Устойчивое развитие и безопасность жизнедеятельности»
Лабораторная работа №9
«КОНТРОЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ
ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК»
Студент, Ф.И.О.
Подпись, дата
Группа
Преподаватель
Допуск:
Выполнение:
Решение задачи (оценка):
Защита (оценка):
Новомосковск, 20
г.
Цель работы: ознакомиться с методами контроля качества изоляции.
Применяемые приборы и оборудование
тумблеры 6-1 - 6-7 (тумблеры серии 6 - 1 – 6 - 6 включаются переводом
ручек из среднего положения в верхнее, а тумблер 6 - 7 переводом из
среднего положения в крайнее левое). Удерживая тумблер в таком
положении, снять показание величины тока утечки по максимальному
отклонению стрелки шкалы миллиамперметра 3. Данные занести в таблицу
1.
По нижеприведённой формуле рассчитать сопротивление изоляции (Rиз)
R из 
Рис.1 Стенд для имитации возникновения утечек тока в
трехпроводной электрической сети с изолированной нейтралью
I – макет для имитации токов утечки с любой из фаз (А,В,С);
II - макет для имитации короткого замыкания фазы на корпус;
III - макет для имитации токов, протекающих через тело человека
при прикосновении к одной из рабочих фаз
Органы управления на стенде имеют следующие назначения:
1 – тумблер включения стенда; 2 – переключатель, служащий для
включения в работу соответствующего макета; 3 – миллиамперметр
для изменения тока утечки в любой из фаз и тока, протекающего
через организм человека; 4, 12 – переключатели фаз; 5, 10, 14 –
сигнальные лампы; 6-1 - 6-7 – тумблеры для изменения величины
токов утечки в рабочих фазах; 7-1 - 7-3 – тумблеры для имитации
ухудшения изоляции рабочих фаз; 8 – вольтметр; 9 – амперметр; 11 –
кнопка для имитации короткого замыкания; 13-1…13-10 – тумблеры
для изменения тока, протекающего через тело человека.
При достижении токов утечки более 80 мА загорается
сигнальная лампа 5, а при токах утечки свыше 100 мА – подается
также и звуковой сигнал. Звуковой сигнал подается и в том случае,
если неправильно собрана (включена) схема.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с устройством стенда.
2. Поставить переключатель 2 в положение 1, а переключатели 4 и 12
в одно из положений (по заданию преподавателя).
3. Тумблером 1 включить стенд, при этом высвечивается фаза, в
которой измеряются токи утечки. Последовательно включаются
Uф
, кОм , где Uф = 220 В, фазное напряжение в сети; J ут–
J ут
измеренное значение тока утечки, мА. Данные занести в таблицу 1.
4. Включить один из тумблеров серии 7-1…7-3 (заданный преподавателем)
и провести измерения по пункту 3.
5. При нормальном режиме работы переключатель 2 перевести в
положение II, записать показания вольтметра 8 и амперметра 9.
Нажать на 2-3 секунды кнопку 11 (имитация короткого замыкания) и
записать показания вольтметра и амперметра в табл.1.
6. Переключатель 2 перевести в положение III, при этом на макете III
высвечивается одна из фаз, к которой прикоснулся человек. Включая
последовательно тумблеры серии 13-1…13-10, по миллиамперметру 3
измерить токи, проходящие через тело человека. Данные занести в таблицу
1. По измеренным значениям токов, проходящим через тело человека,
выделить: токи: пороговый ощутимый (ПО - 0,5-1,5 мА), пороговый
неотпускающий (ПН - 10-15 мА), пороговый фибрилляционный (ПФ
100мА и более).
Рассчитать сопротивление изоляции (Rиз) фазы относительно земли
(принять сопротивление пола Rn=0, сопротивление обуви Rоб=0) по
нижеприведённой формуле: R из  3 Uф  1, кОм


 Jh

где: Jh – ток, протекающий через тело человека, мА.
7. Сделать выводы: - о возможной эксплуатации исследуемых объектов,
исходя из оценки качества изоляции и требований ПУЭ;
- привести значения напряжения и тока при аварийном режиме стенда;
-привести значения измеренных пороговых токов.
При выполнении лабораторной работы необходимо соблюдать
следующие меры безопасности: к работе допускаются студенты, которые
ознакомились с устройством и порядком работы на стенде; при включении
лабораторного стенда в сеть электрическую вилку держать одной рукой, в
З. Что такое рабочая (двойная) изоляция?
случае обнаружения какой - либо неисправности во время работы на
4. Каким показателем оценивается качество изоляции?
стенде немедленно известить преподавателя.
5. Перечислите основные причины, вызывающие старение изоляции.
Вопросы для допуска
6. Какие факторы оказывают существенное влияние на состояние изоляции?
1. Сформулируйте цель лабораторной работы.
7. Какой прибор используется для измерения электрического
2. Перечислите макеты, представленные на лабораторном стенде.
сопротивления изоляции?
3. Какой тип электрической сети применяется в лабораторной работе
8. По какой формуле рассчитывается ток утечки с фазы на землю?
для имитации возникновения токов утечки?
4. При помощи какого тумблера включается в работу лабораторный стенд? 9. По какой формуле определяется ток, проходящий через тело
человека, коснувшегося одной фазы в сетях с изолированной нейтралью?
5. Что расположено на передней панели макета 1?
10. В каком нормативном документе регламентируются требования к
6. Какую функцию выполняет переключатель 2 (макет 1)?
изоляции токоведущих частей?
7. Какой прибор используется для измерения токов утечки с любой
11. Каково допустимое минимальное значение сопротивления изоляции
фазы (макет 1) и тока, протекающего через тело человека (макет 3)?
токоведущих частей?
8. При помощи каких переключателей происходит переключение фаз
12. Утечка тока в сети не должна превышать значения…
на 1 и 3 макетах?
I3. C какой целью проводят контроль и испытание изоляции?
9. В каком случае включается сигнальная лампа 5 (макет 1)?
14. Какие виды контроля изоляции применяют на практике?
10. Что происходит на макете 1 при возникновении токов утечки
15. В каких сетях применяется постоянный контроль сопротивления
свыше 100 мА?
изоляции?
11. Какую функцию выполняют тумблеры 6-1…6-7 (макет 1)?
16. В каких сетях осуществляется периодический контроль сопротивления
12. Какие тумблеры имитируют ухудшение изоляции рабочих фаз
изоляции?
(макет 1)?
17.
Перечислите пороговые токи, проходящие через тело человека?
13. Что расположено на передней панели макета 2?
14. Что имитирует кнопка 11 (макет 2)?
15. Что расположено на передней панели макета 3?
Задачи для защиты лабораторной работы
16. Для чего служат тумблеры 13-1…13-10 (макет 3)?
1.Определить
величину
тока,
17. В чем особенность включения тумблеров 6-1…6-7 (макет 1)?
проходящего через тело человека, при
18. По какой формуле рассчитывается сопротивление изоляции
прикосновении к одной фазе сети с
рабочей фазы?
изолированной нейтралью. Напряжение
19. Перечислите последовательность операций при имитации
сети U=380/220 В. Вторая фаза замкнута
короткого замыкания (макет 2).
на
землю(Рис.1.).
Сопротивление
20. Перечислите последовательность операций при имитации токов,
изоляции фазы относительно земли R1=
протекающих через тело человека при прикосновении к одной из
R2= R3=37кОм, сопротивление обуви
Рис.1.Прикосновение человека к Rоб=2 кОм, сопротивление пола Rпола =8
рабочих фаз (макет 3).
21. По какой формуле рассчитывается сопротивление изоляции фазы трехфазной сети с изолированной кОм, сопротивление тела человека Rh=1
нейтралью (фаза В замкнута на кОм. Какой тип контроля сопротивления
относительно земли при касании человека одной из фаз?
22. Какие меры безопасности необходимо соблюдать при выполнении землю).
изоляции применяется в данном случае?
лабораторной работы?
Вопросы для защиты лабораторной работы
1. Какую роль выполняет изоляция токоведущих
электроустановки?
2. Какие виды изоляции существуют?
частей
2.Определить
величину
тока,
проходящего через тело человека, при
прикосновении к одной фазе сети с
глухозаземленной
нейтралью.
Напряжение сети U=380/220 В ( Рис.2).
Сопротивление заземления Rз =4Ом,
Rоб=2
кОм,
Rпола
=10
кОм,
Рис.2.Прикосновение человека к сопротивление тела человека Rh=1 кОм.
трехфазной
сети
с Какой тип контроля сопротивления
глухозаземленной нейтралью
изоляции применяется в данном случае?
3.Определить
величину
тока,
проходящего через тело человека, при
прикосновении к одной фазе сети с
изолированной нейтралью. Напряжение
сети
U=380/220
В
(Рис.3).
Сопротивление
изоляции
фаз
относительно земли Rиз.=240 кОм,
сопротивление обуви
Rоб=2 кОм,
сопротивление
пола
R
кОм.,
пола=8
Рис.3.Прикосновение человека к
сопротивление
тела
человека
R
=1
кОм.
h
трехфазной сети с изолированной
Какой тип контроля сопротивления
нейтралью
изоляции применяется в данном случае.
4.Определить величину тока утечки на землю с фазы А, если напряжение
сети U=380/220В, сопротивление изоляции Rиз.=0,5 МОм.
5.Определить величину тока утечки на землю с фазы В, если напряжение
сети U= 380/220 В, сопротивление изоляции Rиз.=0,15 МОм. Сделать вывод
о возможности использования электрооборудования с такой изоляцией.
6.Рассчитать сопротивление изоляции электрооборудования, если
напряжение сети U=380/220 В, а величина тока утечки 4 мА. Сделать вывод
о возможности использования изоляции.
7.Рассчитать сопротивление изоляции электрооборудования, если
напряжение сети U=380/220 В, а величина тока утечки 0,5 мА. Сделать
вывод о возможности использования изоляции.
8.При испытании изоляции электрооборудования было выявлено, что
величина тока утечки составляет:
- для первого электроприбора 0,01 А;
- для второго электроприбора 0,0005 А.
Сделать вывод о возможности дальнейшей эксплуатации приборов.
Рекомендуемая литература
1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов /Под общ. ред.
С.В.Белова. 4-е издание, испр. и доп.- М.:Высш. шк.,2004- 606с
2. Сайт кафедры: www.nirhtu.ru. факультет «Кибернетика», каф «УРиБЖД»
→ архив→ методические пособия→ «Электробезопасность».
Вывод: _____________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
№
вольтме амперме
тра,В тра, А тумблера
13-4
13-5
13-6
13-7
6-4
6-5
6-6
6-7
13-10
13-9
13-8
13-3
6-3
13-2
Rиз,
кОм
А
J ут,
мА
6-2
Вкл.
тумблера
серии 7
13-1
Rиз,
кОм
Показания
приборов
Н
Jут,
мА
Режим
работы
Макет II
6-1
№
тумблер
а
Фаза
Макет I
J h,
мА
Порогов
ые токи,
мА
Фаза
Макет III
Rиз,
кОм
Таблица 1 Результаты наблюдений.
Примечание к таблице 1: Н- нормальный режим работы; А – аварийный
режим работы.