В процессе измерения не следует прикасаться к соединительным проводам, клеммам и элементам испытуемой цепи для исключения протекания тока через тело работающего с прибором.

Лабораторная работа № 3

 

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ИЗОЛЯЦИИ

И ЗАЗЕМЛЕНИЯ

 

Цель работы: получить представление об электрической изоляции и заземлении; о процессе растекания тока в грунте Земли; о методах измерения сопротивлений изоляции, заземляющих устройств, удельного сопротивления грунта; познакомиться с упрощённым методом расчёта заземляющих устройств.

Теоретическая часть

1. Электрическая изоляция

Применение электрической изоляции в электроустановках необходимо для достижения двух основных целей:

· обеспечение работоспособности электроустановок;

· обеспечение защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током.

Защитные функции электрической изоляции заключаются в отде­лении человека от токопроводящих элементов изолирующим слоем (диэлектриком) с большим электрическим сопротивлением. В случае контакта человека с электрической изоляцией токопроводящих элемен­тов сопротивление тела человека R_h (обычно оно составляет единицы или десятки кОм) и сопротивление изоляции R_из (обычно единицы и даже десятки МОм) оказываются включенными последовательно в цепи тока, протекающего через тело человека, т. е. электрическая изо­ляция позволяет, исключая непосредственный контакт человека с токо­проводящими элементами, существенно уменьшить ток через тело человека.

Таким образом, электрическая изоляция - важнейшее сред­­ство обеспечения электробезопасности. Наиболее важной харак­теристикой изоляции является величина её электрического сопротивле­ния.

Действие переменных токов меньших 0, 5 мА (пороговое значение ощутимого тока), практически не ощущается ор­ганизмом человека. Согласно ГОСТ 12.1.038-82* переменный ток частотой 50 Гц, протекающий через тело человека при нормальном (не­аварийном) режиме работы электроустановки и времени воздействия не более 10 мин в сутки, не должен превышать 0, 3 мА.

В электроустановках используется несколько видов изоляции. Рабочая изоляция обеспечивает нормальное функционирование электроустановки. Она выбирается исходя из технических тре­бований, поэтому надежность защиты человека не всегда оказывается приемлемой. Дополнительная (защитная) изоляция – независимая изоляция, являющаяся дополнением к рабочей изоляции и предназначенная для защиты человека от поражения электрическим током при повреждении рабочей изоляции. Двойная изоляция – это совокупность рабочей и дополнительной изоляции, при которой доступные прикосновению части электроуста­новки не приобретают опасного напряжения при повреждении только рабочей или только защитной (дополнительной) изоляции. Усиленная изоляция – это улучшенная с учетом требований элек­тро­без­опас­ности рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная. Она может быть однослойной или иметь несколько слоев, конструк­тивно выполненных так, что каждую из составляющих изоляции от­дельно испытать нельзя. Двойную или усиленную изоляцию обязательно должны иметь устройства бытового и аналогич­ного общего применения.

В электроустановках с двойной изоляцией должна быть полно­стью исключена возможность прикосновения человека к неизо­ли­ро­ванным металлическим частям устройства, которые могут ока­заться под напряжением при повреждении рабочей изоляции. Электро­установки с двойной или усиленной изоляцией не следует заземлять или занулять, поэтому они не имеют соответствующих присоедини­тельных элементов.

В качестве дополнительной изоляции наиболее широко исполь­зуют пластмассовые корпуса, ручки, втулки и т. п. Однако устройство с двойной изоляцией может иметь корпус или другие части, доступные прикосновению и выполненные из металлов. В этом случае их отде­ляют от всех металлических конструктивных элементов электроаппа­рата, которые могут оказаться под напряжением (шасси, оси регулято­ров, статоры электродвигателей и т.п.), изолирующими слоями.

Электрическая изоляция должна выдерживать предельно возможные в условиях эксплуатации электрические, механические и тепловые нагрузки, соответствовать требованиям электробезопасности.

Для обеспечения надежности изоляции при выборе ее материала и параметров следует учитывать ряд факторов и требований. К ним относятся вид, назначение, особенности электроустановки и ее элементов, напряжения и токи, возможные электрические перегрузки, механические, термические и химические воздействия, параметры среды, требования пожарной безопасности, малой токсичности и др.

Со временем из-за старения и негативно действующих эксплуатационных факторов (резкие перепады температуры, чрезмерная увлажненность или сухость воздуха, загрязнения среды, механические и электрические перегрузки и т.п.) параметры изоляции, влияющие на опасность поражения током, могут ухудшиться. Поэтому систематически следует проводить профилактические осмотры состояния изоляции, устранять выявленные дефекты и осуществлять контроль изоляции - измерять ее активное сопротивление.

Различают непрерывный и периодический контроль изоляции.

Непрерывный контроль постоянно осуществляется в действующей электроустановке, находящейся под напряжением, автоматическими устройствами. Устройства непрерывного контроля позволяют осуществлять постоянное наблюдение за состоянием электрической изоляции. Они могут автоматически сигнализировать о случаях возникновения каких-либо дефектов изоляции, что позволяет принять меры для быстрого поиска, устранения повреждения и исключить длительное существование опасной ситуации. Непрерывный контроль изоляции используется в сетях с изолированной нейтралью, в которых электрическая изоляция (как средство защиты от поражения током) играет исключительно важную роль.

Периодический контроль изоляции – это измерение ее активного сопротивления в установленные Правилами сроки, а также после проведения планово-предупредительных работ, ремонта, монтажа. В помещениях без повышенной опасности (в них отсутствуют химически активная среда и признаки повышенной опасности: относительная влажность воздуха более 75 %, токопроводящие пыль или пол, температура воздуха более 35 ⁰С; возможность одновременного прикосновения к металлическим корпусам электрооборудования и металлическим элементам зданий, имеющих соединение с землей) периодичность измерения –1 раза в 3 года. В помещениях с повышенной опасностью, где действует лишь один из признаков повышенной опасности и отсутствуют химически активная среда и особая сырость (относительная влажность близка к 100 %), измерения должны проводиться 1 раз в год. В особо опасных помещениях (в них действует не менее двух признаков повы­шенной опасности или же химически активная среда, или осо­бая сырость) изоляцию контролируют 2 раза в год. Изоляцию переносного электроинструмента проверяют перед выдачей на руки для пользования, после ремонта и периодически - 1 раз в месяц.

Все измерения, связанные с периодическим контролем изоляции, должны осуществляться при обесточенном участке электрической сети и отключенных электроустановках. К токоведущим элементам, изоляция между которыми контролируется, в процессе измерения прикладывается измерительное напряжение, повышенное относительно напряжения электрической сети, что обеспечивается специальными измерительными приборами – мегаомметрами.

Мегаомметр предназначен для измерения сопротивлений и испы­тания на электрическую прочность (т. е. на отсутствие электрического про­боя) изоляции элек­трооборудования, не находящегося под напряже­нием. В процессе контроля в мегаомметре формируется измерительное напряжение постоянного тока, прикладываемое к объекту испытания. Величина этого напряжения регламентирована Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) [3] и может быть рав­ной от 100 до 2500 В.

В мегаомметрах М4100, М1101 для получения измерительного напряжения используется встроенный электромеханический генератор, приводимый в действие путём вращения от руки. Скорость вращения указывается в паспорте (обычно 1-2 об/с). В приборе Ф4101 для формирования измерительного напряжения используется электронный преобразователь низковольтного напряжения элемен­тов питания в высоковольтное со значениями о 100 до 1000 В.

Лабораторная работа № 3

 

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ИЗОЛЯЦИИ

И ЗАЗЕМЛЕНИЯ

 

Цель работы: получить представление об электрической изоляции и заземлении; о процессе растекания тока в грунте Земли; о методах измерения сопротивлений изоляции, заземляющих устройств, удельного сопротивления грунта; познакомиться с упрощённым методом расчёта заземляющих устройств.

Теоретическая часть

1. Электрическая изоляция

Применение электрической изоляции в электроустановках необходимо для достижения двух основных целей:

· обеспечение работоспособности электроустановок;

· обеспечение защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током.

Защитные функции электрической изоляции заключаются в отде­лении человека от токопроводящих элементов изолирующим слоем (диэлектриком) с большим электрическим сопротивлением. В случае контакта человека с электрической изоляцией токопроводящих элемен­тов сопротивление тела человека R_h (обычно оно составляет единицы или десятки кОм) и сопротивление изоляции R_из (обычно единицы и даже десятки МОм) оказываются включенными последовательно в цепи тока, протекающего через тело человека, т. е. электрическая изо­ляция позволяет, исключая непосредственный контакт человека с токо­проводящими элементами, существенно уменьшить ток через тело человека.

Таким образом, электрическая изоляция - важнейшее сред­­ство обеспечения электробезопасности. Наиболее важной харак­теристикой изоляции является величина её электрического сопротивле­ния.

Действие переменных токов меньших 0, 5 мА (пороговое значение ощутимого тока), практически не ощущается ор­ганизмом человека. Согласно ГОСТ 12.1.038-82* переменный ток частотой 50 Гц, протекающий через тело человека при нормальном (не­аварийном) режиме работы электроустановки и времени воздействия не более 10 мин в сутки, не должен превышать 0, 3 мА.

В электроустановках используется несколько видов изоляции. Рабочая изоляция обеспечивает нормальное функционирование электроустановки. Она выбирается исходя из технических тре­бований, поэтому надежность защиты человека не всегда оказывается приемлемой. Дополнительная (защитная) изоляция – независимая изоляция, являющаяся дополнением к рабочей изоляции и предназначенная для защиты человека от поражения электрическим током при повреждении рабочей изоляции. Двойная изоляция – это совокупность рабочей и дополнительной изоляции, при которой доступные прикосновению части электроуста­новки не приобретают опасного напряжения при повреждении только рабочей или только защитной (дополнительной) изоляции. Усиленная изоляция – это улучшенная с учетом требований элек­тро­без­опас­ности рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная. Она может быть однослойной или иметь несколько слоев, конструк­тивно выполненных так, что каждую из составляющих изоляции от­дельно испытать нельзя. Двойную или усиленную изоляцию обязательно должны иметь устройства бытового и аналогич­ного общего применения.

В электроустановках с двойной изоляцией должна быть полно­стью исключена возможность прикосновения человека к неизо­ли­ро­ванным металлическим частям устройства, которые могут ока­заться под напряжением при повреждении рабочей изоляции. Электро­установки с двойной или усиленной изоляцией не следует заземлять или занулять, поэтому они не имеют соответствующих присоедини­тельных элементов.

В качестве дополнительной изоляции наиболее широко исполь­зуют пластмассовые корпуса, ручки, втулки и т. п. Однако устройство с двойной изоляцией может иметь корпус или другие части, доступные прикосновению и выполненные из металлов. В этом случае их отде­ляют от всех металлических конструктивных элементов электроаппа­рата, которые могут оказаться под напряжением (шасси, оси регулято­ров, статоры электродвигателей и т.п.), изолирующими слоями.

Электрическая изоляция должна выдерживать предельно возможные в условиях эксплуатации электрические, механические и тепловые нагрузки, соответствовать требованиям электробезопасности.

Для обеспечения надежности изоляции при выборе ее материала и параметров следует учитывать ряд факторов и требований. К ним относятся вид, назначение, особенности электроустановки и ее элементов, напряжения и токи, возможные электрические перегрузки, механические, термические и химические воздействия, параметры среды, требования пожарной безопасности, малой токсичности и др.

Со временем из-за старения и негативно действующих эксплуатационных факторов (резкие перепады температуры, чрезмерная увлажненность или сухость воздуха, загрязнения среды, механические и электрические перегрузки и т.п.) параметры изоляции, влияющие на опасность поражения током, могут ухудшиться. Поэтому систематически следует проводить профилактические осмотры состояния изоляции, устранять выявленные дефекты и осуществлять контроль изоляции - измерять ее активное сопротивление.

Различают непрерывный и периодический контроль изоляции.

Непрерывный контроль постоянно осуществляется в действующей электроустановке, находящейся под напряжением, автоматическими устройствами. Устройства непрерывного контроля позволяют осуществлять постоянное наблюдение за состоянием электрической изоляции. Они могут автоматически сигнализировать о случаях возникновения каких-либо дефектов изоляции, что позволяет принять меры для быстрого поиска, устранения повреждения и исключить длительное существование опасной ситуации. Непрерывный контроль изоляции используется в сетях с изолированной нейтралью, в которых электрическая изоляция (как средство защиты от поражения током) играет исключительно важную роль.

Периодический контроль изоляции – это измерение ее активного сопротивления в установленные Правилами сроки, а также после проведения планово-предупредительных работ, ремонта, монтажа. В помещениях без повышенной опасности (в них отсутствуют химически активная среда и признаки повышенной опасности: относительная влажность воздуха более 75 %, токопроводящие пыль или пол, температура воздуха более 35 ⁰С; возможность одновременного прикосновения к металлическим корпусам электрооборудования и металлическим элементам зданий, имеющих соединение с землей) периодичность измерения –1 раза в 3 года. В помещениях с повышенной опасностью, где действует лишь один из признаков повышенной опасности и отсутствуют химически активная среда и особая сырость (относительная влажность близка к 100 %), измерения должны проводиться 1 раз в год. В особо опасных помещениях (в них действует не менее двух признаков повы­шенной опасности или же химически активная среда, или осо­бая сырость) изоляцию контролируют 2 раза в год. Изоляцию переносного электроинструмента проверяют перед выдачей на руки для пользования, после ремонта и периодически - 1 раз в месяц.

Все измерения, связанные с периодическим контролем изоляции, должны осуществляться при обесточенном участке электрической сети и отключенных электроустановках. К токоведущим элементам, изоляция между которыми контролируется, в процессе измерения прикладывается измерительное напряжение, повышенное относительно напряжения электрической сети, что обеспечивается специальными измерительными приборами – мегаомметрами.

Мегаомметр предназначен для измерения сопротивлений и испы­тания на электрическую прочность (т. е. на отсутствие электрического про­боя) изоляции элек­трооборудования, не находящегося под напряже­нием. В процессе контроля в мегаомметре формируется измерительное напряжение постоянного тока, прикладываемое к объекту испытания. Величина этого напряжения регламентирована Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) [3] и может быть рав­ной от 100 до 2500 В.

В мегаомметрах М4100, М1101 для получения измерительного напряжения используется встроенный электромеханический генератор, приводимый в действие путём вращения от руки. Скорость вращения указывается в паспорте (обычно 1-2 об/с). В приборе Ф4101 для формирования измерительного напряжения используется электронный преобразователь низковольтного напряжения элемен­тов питания в высоковольтное со значениями о 100 до 1000 В.

В процессе измерения не следует прикасаться к соединительным проводам, клеммам и элементам испытуемой цепи для исключения протекания тока через тело работающего с прибором.

При контроле сетевых электропроводок измеряют сопротивления изоляции на отдельных, предварительно обесточенных и отсоеди­нен­ных от остальной части сети участках. Под участком электрической сети в данном случае понимают её часть, расположенную между двумя смежными аппаратами защиты (плавкими предохранителями, автоматическими выключателями) или за последним из них и нагрузкой.

Перед измерениями ограничивающие участок автоматы защиты отключают, плавкие вставки предохранителей удаляют, принимают меры для разряда емкостей с целью снятия возможных остаточных зарядов. Участок сети оказывается обесточенным. В силовых цепях отключают все электроприемники (приборы, оборудование), в осветительных цепях вывинчивают (вынимают) лампы, а штепсельные розетки, выключатели и групповые щитки оставляют присоединенными.

После этого на исследуемом участке сети мегаомметром изме­ряют сопротивления изоляции между каждым проводом и землей (заземленным корпусом), а также между двумя любыми проводами.

12Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. C.Для предоставления возможности сравнивать рыночные стоимости акций компаний одной отрасли
2. I. Ранняя философия древнегреческого Востока и Запада
3. II этап. Обоснование системы показателей для комплексной оценки, их классификация.
4. II. ТЕМЫ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
5. III. Источники для изучения Греческой церкви XVII в.
6. IV. Источники для изучения той же истории XVIII в.
7. IX. ЗНАЧЕНИЕ «УНИВЕРСАЛИЙ» КОСМОС, ВРЕМЯ, ПРОСТРАНСТВО И РЕАЛЬНОСТЬ ДЛЯ ПСИХОДРАМЫ
8. IX. Магическое заклинание для Дальнего путешествия
9. Rк- определяет максимальный ток коллектора транзистора, создает нагрузку коллекторной цепи и своей величиной влияет на коэффициент усиления каскада.
10. Teсm для проверки реальности соединения с высшим Я
11. V. Источники для изучения Греческой церкви XIX в.
12. V. Механизм, преобразующий крутящий момент, передающийся от двигателя через сцепление, по величине и направлению, позволяет отключать двигатель от ведущих мостов на длительное время.