Березуцкий В.В., Бондаренко Т.С., Васьковец Л.А. Лабораторный практикум по курсу Основы охраны труда

Подождите немного. Документ загружается.

ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÈÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ

Ç ÊÓÐÑÓ

«ÎÑÍÎÂÈ ÎÕÎÐÎÍÈ ÏÐÀÖ²»

Õàðê³â «Ôàêò»

2005

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

«ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

ÏÅÐÅÄÌÎÂÀ

Íàéö³íí³øå äëÿ ëþäèíè, ùî çàáåçïå÷óº ¿¿ àêòèâíå æèòòÿ, — öå

çäîðîâ’ÿ.

Êóðñè «Îñíîâè îõîðîíè ïðàö³» òà «Îõîðîíà ïðàö³ ó ãàëóç³», ÿê³ âè-

êëàäàþòüñÿ ó âèùèõ íàâ÷àëüíèõ çàêëàäàõ îñâ³òè, íàö³ëåí³ íà âèð³øåí-

íÿ ïèòàíü çáåðåæåííÿ çäîðîâ’ÿ ïðàö³âíèê³â çà áóäü-ÿêèõ óìîâ. Ñó÷àñ-

íèé ñòàí â Óêðà¿í³ ùîäî òðàâìàòèçìó òà çàãèáåë³ íà âèðîáíèöòâ³ º äóæå

ñêëàäíèì. Âèð³øóâàòè ³ñíóþ÷³ ïðîáëåìè òà ïîë³ïøóâàòè öåé ñòàí áó-

äóòü ôàõ³âö³, ÿêèõ íèí³ ãîòóþòü óí³âåðñèòåòè òà ³íñòèòóòè.

Äåðæàâíà ïîë³òèêà ó ãàëóç³ îõîðîíè ïðàö³ áàçóºòüñÿ íà ïðèíöè-

ïàõ ïð³îðèòåòó æèòòÿ ³ çäîðîâ’ÿ ïðàö³âíèê³â, íàâ³òü çà ðàõóíîê ðå-

çóëüòàò³â âèðîáíè÷î¿ ä³ÿëüíîñò³ ï³äïðèºìñòâ. Ôàõ³âö³ ìàþòü çíàòè

³ âì³òè íà ïðàêòèö³ âèêîðèñòîâóâàòè îòðèìàí³ ó íàâ÷àëüíèõ çàêëà-

äàõ çíàííÿ. Ïðàêòè÷íèõ íàâè÷îê ñòóäåíòè íàáóâàþòü íà ëàáîðàòîð-

íèõ çàíÿòòÿõ, òîìó â³ä ÿêîñò³ òà îáñÿãó ï³äãîòîâêè öèõ çàíÿòü çàëå-

æèòü ³ ÿê³ñòü íàâ÷àííÿ.

Êàôåäðà îõîðîíè ïðàö³ òà íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà Íàö³îíàëü-

íîãî òåõí³÷íîãî óí³âåðñèòåòó «Õàðê³âñüêèé ïîë³òåõí³÷íèé ³íñòèòóò»

óïåðøå âèäàº òàêèé ëàáîðàòîðíèé ïðàêòèêóì, ó ÿêèé óâ³éøëè ìàòå-

ð³àëè, íàêîïè÷åí³ âèêëàäà÷àìè êàôåäðè çà áàãàòî ðîê³â âèêëàäàöüêî¿

òà íàóêîâî¿ ä³ÿëüíîñò³ â öüîìó íàïðÿìêó. Çà âñ³ ðîêè ñâîãî ³ñíóâàííÿ

(à öå 40 ðîê³â, â³äçíà÷åí³ ó 2003 ðîö³) êàôåäðîþ áóëî âèäàíî áàãàòî

ìåòîäè÷íèõ óêàç³âîê ùîäî âèêîíàííÿ ëàáîðàòîðíèõ ðîá³ò. Àëå ÷àñ

ìèíóâ, ³ òåïåð ïîñòàëà íåîáõ³äí³ñòü âèäàííÿ âñüîãî, ùî áóëî íàïðàöüî-

âàíî çà ö³ ðîêè.

Ó íàâ÷àëüíîìó ïîñ³áíèêó ëàáîðàòîðíèìè ðîáîòàìè îõîïëåíî ïðàê-

òè÷íî âñ³ òåìè, ùî âèêëàäàþòüñÿ çà ïðîãðàìîþ êóðñ³â «Îñíîâè îõîðî-

íè ïðàö³» òà «Îõîðîíà ïðàö³ â ãàëóç³».

Íàâ÷àëüíèé ïîñ³áíèê íàïèñàíî âèêëàäà÷àìè êàôåäðè ÍÒÓ «ÕÏ²»:

ïåðåäìîâà, çàãàëüíà ðåäàêö³ÿ òà îðãàí³çàö³ÿ ðîáîòè, ëàáîðàòîðíà ðî-

áîòà 11 — Â.Â. Áåðåçóöüêèì; ëàáîðàòîðí³ ðîáîòè 1, 2 — Ò.Ñ. Áîíäà-

ðåíêî, Ã.Ã. Âàëåíêîì, Â.Â. Ãîðáåíêî, Â.Ô. Ðàéêî, Â.Â. Ïàðõîìåíêîì,

Ë.Ì. ×óí³õ³íîþ, Í.Ä. Óñòèíîâîþ; ëàáîðàòîðí³ ðîáîòè 3, 4, 5 —

Ã.Ã. Âàëåíêîì, Â.Â. Ïàðõîìåíêîì; ëàáîðàòîðíà ðîáîòà 6 — Ë.Ì. ×óí³-

õ³íîþ, Í.Ä. Óñòèíîâîþ, Î.Î. Êóçüìåíêî, Ë.Ô. Øàìøåþ, Ñ.Â. Êîòëÿ-

ðîâîþ; ëàáîðàòîðíà ðîáîòà 7 — Ë.Ì ×óí³õ³íîþ, Â.Ô. Ðàéêî, Î.Î. Êóçü-

ìåíêî, Ò.Ñ. Áîíäàðåíêî, Í.Ä. Óñòèíîâîþ; ëàáîðàòîðíà ðîáîòà 8 —

Ë.À. Âàñüêîâåöü, Â.Â. Ãîðáåíêî, Ì.Ì. Ëàòèøåâîþ; ëàáîðàòîðíà ðî-

áîòà 9 — Ë.À. Âàñüêîâåöü, Ì.Ì. Ëàòèøåâîþ; ëàáîðàòîðíà ðîáîòà 10 —

ББК 65.9(2)248

Л 12

УДК 658.382.3

Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний

посібник для студентів вищих технічних навчальних закладів

(протокол № 14/18.2-128 від 30.01.2004 р.)

Рецензенти:

Скобло Ю.С. – завідувач кафедри «Охорона праці» Харківського

державного технічного університету сільського господарства, кандидат

технічних наук, доцент

Галичева Н.А. – завідувач кафедри «Загальна гігієна та екологія № 2»

Харківського медичного університету, доктор медичних наук, професор

Автори:

Березуцький В.В., Бондаренко Т.С., Васьковець Л.А., Валенко Г.Г.,

Вершиніна Н.П., Винник І.О., Горбенко В.В., Древаль О.М.,

Райко В.Ф., Кузьменко О.О., Котлярова С.В., Латишева М.М.,

Любченко І.М., Павленко Т.С., Пархоменко В.В., Мягкий В.О.,

Устинова Н.Д., Чуніхіна Л.М., Шамша Л.Ф., Ящеріцин Є.В.

За редакцією проф. В.В. Березуцького

Лабораторний практикум з курсу «Основи охорони праці»/

В.В. Березуцький, Т.С. Бондаренко, Л.А. Васьковець та ін.; За ред.

В.В. Березуцького. — Х.: Факт, 2005. — 348 с.

ISBN 966-637-215-0.

Практикум, який охоплює широкий спектр питань з охорони праці,

розроблено для студентів політехнічних ВНЗ. У ньому викладено методичні

вказівки щодо виконання лабораторних робіт; наведено методи і засоби аналізу

та захисту працівників від впливу небезпечних і шкідливих виробничих факторів;

розглянуто технічні питання безпеки праці, вимоги до безпеки технологічних

процесів, технологічного устаткування та його експлуатації; подано основні

відомості щодо процесу горіння пожежонебезпечних речовин і матеріалів;

розглянуто питання профілактики і гасіння пожеж.

Посібник відповідає навчальній програмі з курсу «Охорона праці», а також

може бути корисним для інженерно-технічних фахівців у вирішенні питань,

пов’язаних з охороною праці.

ББК 65.9(2)248

Л 12

ISBN 966-637-215-0

Васьковець Л.А. та ін., 2005

Í.Ï. Âåðøèí³íîþ; ëàáîðàòîðíà ðîáîòà 11 — Â.Î. Ìÿãêèì; ëàáîðàòîð-

íà ðîáîòà 12 — Ò.Ñ. Áîíäàðåíêî, Ë.Ì. ×óí³õ³íîþ, Ë.Ô. Øàìøåþ,

².Ì. Ëþá÷åíêî, ª.Â. ßùåðèöèíèì; ëàáîðàòîðí³ ðîáîòè 13, 14 —

Î.Ì. Äðåâàëåì, Ë.Ô. Øàìøåþ; ëàáîðàòîðíà ðîáîòà 15 — Í.Ï. Âåð-

øèí³íîþ, Â.Ô. Ðàéêî, Ò.Ñ. Ïàâëåíêî, Ì.Ì. Ëàòèøåâîþ, Ë.Ì. ×óí³-

õ³íîþ; ëàáîðàòîðíà ðîáîòà 16 — Ì.Ì. Ëàòèøåâîþ, Ë.À. Âàñüêîâåöü,

Â.². Ïóãà÷åì, Ã.Ã. Âàëåíêîì; ëàáîðàòîðíà ðîáîòà 17 — Â.Â. Ãîðáåíêî,

Ò.Ñ. Áîíäàðåíêî, Ë.Ô. Øàìøåþ, ².Î. Âèííèê; ëàáîðàòîðíà ðîáîòà

18 — Ì.Ì. Ëàòèøåâîþ, Ã.Ã. Âàëåíêîì, Ò.Ñ. Ïàâëåíêî; ëàáîðàòîðíà

ðîáîòà 19 — Ì.Ì. Ëàòèøåâîþ, Â.Â. Ãîðáåíêî, Î.Ì. Äðåâàëåì.

Àâòîðè âèñëîâëþþòü ùèðó ïîäÿêó ðåöåíçåíòàì: äîêòîðó òåõí³÷-

íèõ íàóê, ïðîôåñîðó Þ.Ñ. Ñêîáëî, äîêòîðó ìåäè÷íèõ íàóê, ïðîôåñî-

ðó Í.À. Ãàëè÷åâ³é çà ñëóøí³ ïîðàäè òà çàóâàæåííÿ, ùî áóëè âèñëîâ-

ëåí³ ó ïðîöåñ³ ðîáîòè íàä íàâ÷àëüíèì ïîñ³áíèêîì.

Àâòîðè áóäóòü ùèðî âäÿ÷í³ çà çàóâàæåííÿ òà ïîáàæàííÿ, ÿê³ ñïðÿ-

ìîâàí³ íà âäîñêîíàëåííÿ öüîãî ïîñ³áíèêà. Áàæàþ÷èõ ïîñï³ëêóâàòè-

ñÿ ç öüîãî ïðèâîäó ïðîñèìî çâåðòàòèñÿ çà àäðåñîþ: êàôåäðà îõîðîíè

ïðàö³ òà íàâêîëèøíüîãî ñåðåäîâèùà, ÍÒÓ «ÕÏ²», âóë. Ôðóíçå, 21,

ì. Õàðê³â, 61002. Òåë.(057)707-66-65.

Å-mail: qwer@kpi.kharkov.ua

Ëàáîðàòîðíà ðîáîòà 1

ÄÎÑË²ÄÆÅÍÍß ÍÅÁÅÇÏÅ×ÍÎÑÒ²

ÒÐÈÔÀÇÍÈÕ ÅËÅÊÒÐÈ×ÍÈÕ ÌÅÐÅÆ

Ìåòà ðîáîòè — äîñë³äæåííÿ âïëèâó ðåæèìó íåéòðàë³ äæåðåëà

æèâëåííÿ, ïàðàìåòð³â ìåðåæ³, îïîðó ò³ëà ëþäèíè íà çíà÷åííÿ íàïðó-

ãè äîòèêó òà ñòðóìó ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, ùî äîòîðêíóëàñÿ äî ôàçîâîãî

ïðîâîäó â íîðìàëüíîìó òà àâàð³éíîìó ðåæèìàõ ìåðåæ³.

1.1. Çàãàëüí³ ïîëîæåííÿ

Óñ³ âèïàäêè óðàæåííÿ ëþäèíè åëåêòðè÷íèì ñòðóìîì âèíèêàþòü

óíàñë³äîê çàìèêàííÿ åëåêòðè÷íî¿ ìåðåæ³ ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè àáî, ³íàê-

øå êàæó÷è, º ðåçóëüòàòîì äîòèêó ëþäèíè íå ìåíø í³æ äî äâîõ òî-

÷îê êîëà, ùî ìàþòü ð³çí³ ïîòåíö³àëè. Íåáåçïåêà òàêîãî äîòèêó îö³-

íþºòüñÿ çíà÷åííÿì ñòðóìó, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, àáî íà-

ïðóãîþ, ï³ä ÿêîþ îïèíÿºòüñÿ ëþäèíà, òîáòî íàïðóãîþ äîòèêó U

äîò

, ³

çàëåæèòü â³ä òàêèõ ôàêòîð³â: ñõåìè «âìèêàííÿ» ëþäèíè â ìåðåæó,

íàïðóãè ìåðåæ³, ñõåìè ñàìî¿ ìåðåæ³, ðåæèìó ¿¿ íåéòðàë³, çíà÷åííÿ

ºìíîñò³ ôàç â³äíîñíî çåìë³ òà ³í.

Ó ö³é ïðàö³ ðîçãëÿäàþòüñÿ ò³ëüêè òðèôàçîâ³ åëåêòðè÷í³ ìåðåæ³ ç ð³çíè-

ìè ðåæèìàìè íåéòðàë³ â íîðìàëüíîìó òà àâàð³éíîìó ðåæèìàõ ðîáîòè.

Ñõåìè «âìèêàííÿ» ëþäèíè â êîëî ñòðóìó ìîæóòü áóòè ð³çíèìè.

Íàéá³ëüø õàðàêòåðíèìè º äâ³ ñõåìè: ì³æ äâîìà ôàçàìè òà ì³æ ôàçîþ

³ çåìëåþ.

Äâîôàçîâå «âìèêàííÿ», ÿê ïðàâèëî, á³ëüø íåáåçïå÷íå, áî äî ëþ-

äèíè ïðèêëàäàºòüñÿ ë³í³éíà íàïðóãà ìåðåæ³

, à ñòðóì I

, ùî ïðî-

ò³êàº ÷åðåç ëþäèíó, íå çàëåæèòü â³ä ñõåìè ìåðåæ³, ðåæèìó íåéòðàë³

òà ³íøèõ ôàêòîð³â, ìàº òàêå íàéá³ëüøå çíà÷åííÿ:

⋅

(1.1)

äå R

— îï³ð ò³ëà ëþäèíè.

Äâîôàçîâ³ «âìèêàííÿ» òðàïëÿþòüñÿ íå÷àñòî ³ íå ìîæóòü áóòè

ï³äñòàâîþ äëÿ îö³íêè ìåðåæ³ çà óìîâàìè áåçïåêè.

Îäíîôàçîâå «âìèêàííÿ», ÿê ïðàâèëî, º ìåíø íåáåçïå÷íèì, í³æ

äâîôàçîâå: íàïðóãà íå ïåðåâèùóº ôàçíó, ñòðóì I

íèæ÷èé; íà çíà÷åí-

íÿ I

âïëèâàº ðåæèì íåéòðàë³ äæåðåëà æèâëåííÿ, îï³ð ³çîëÿö³¿ òà

ºìí³ñòü ôàç â³äíîñíî çåìë³, îï³ð ï³äëîãè, íà ÿê³é ñòî¿òü ëþäèíà, îï³ð

âçóòòÿ ëþäèíè òà ³íø³ ôàêòîðè. Îäíàê îäíîôàçîâå âìèêàííÿ âèíè-

êàº çíà÷íî ÷àñò³øå é º îñíîâíîþ ñõåìîþ, ùî âèêëèêàº óðàæåííÿ ëþ-

äåé ñòðóìîì ó ìåðåæàõ áóäü-ÿêî¿ íàïðóãè.

6 7

Іh

Uф

зм

пр

Îòæå, â ö³é ïðàö³ àíàë³çóþòüñÿ ò³ëüêè âèïàäêè îäíîôàçîâîãî âìè-

êàííÿ. ²ç ìåòîþ ñïðîùåííÿ ïðèéì³ìî, ùî ò³ëî ëþäèíè ìàº ò³ëüêè àê-

òèâíèé îï³ð R

, à îï³ð ðîçò³êàííþ ïëîùèíè îïîðè í³ã ëþäèíè R

îñ

= 0.

1.2. Ìåòîäè÷í³ âêàç³âêè äî âèêîíàííÿ ðîáîòè

Ïðè äîñë³äæåíí³ íåáåçïåêè òðèôàçîâèõ ìåðåæ âèçíà÷àþòü íàïðó-

ãó äîòèêó U

äîò

òà ñèëó ñòðóìó I

, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, ÿêà

äîòîðêíóëàñÿ äî ôàçè òðèôàçîâî¿ ìåðåæ³: ÷îòèðèïðîâîäîâî¿ ç ãëóõî-

çàçåìëåíîþ íåéòðàëëþ (ðèñ. 1.1) òà òðèïðîâîäîâî¿ ç ³çîëüîâàíîþ íåé-

òðàëëþ â íîðìàëüíîìó òà àâàð³éíîìó ðåæèìàõ (ðèñ. 1.2).

Ðèñ. 1.1. Äîòèê ëþäèíè äî ôàçîâîãî ïðîâîäó òðèôàçîâî¿ ÷îòèðèïðîâîäîâî¿ ìåðåæ³

ç ãëóõîçàçåìëåíîþ íåéòðàëëþ:

à — íîðìàëüíèé ðåæèì; á — àâàð³éíèé ðåæèì; â — âåêòîðíà ä³àãðàìà íàïðóã

Ðèñ. 1.2. Äîòèê ëþäèíè äî ôàçîâîãî ïðîâîäó òðèôàçîâî¿ ìåðåæ³

ç ³çîëüîâàíîþ íåéòðàëëþ:

à — íîðìàëüíèé ðåæèì; á — àâàð³éíèé ðåæèì; â — âåêòîðíà ä³àãðàìà íàïðóã

зм

пр

1.2.1. Ìåðåæà ç ãëóõîçàçåìëåíîþ íåéòðàëëþ

Íîðìàëüíèé ðåæèì ðîáîòè ìåðåæ³. Ó ðàç³ äîòîðêàííÿ ëþäèíè äî

îäí³º¿ ç ôàç, íàïðèêëàä äî ôàçè Ñ (ðèñ. 1.1), ñòðóì, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç

ëþäèíó:

(1.2)

çì

= ²

çì

⋅R

çì

8 9

Íàïðóãà äîòèêó

UIR

дот

=⋅

(1.3)

àáî

⋅

дот

. (1.4)

Çã³äíî ç âèìîãàìè ÏÓÅ îï³ð çàçåìëåííÿ íåéòðàë³ äæåðåëà æèâëåí-

íÿ R

≤ 8 Îì, à îï³ð ò³ëà ëþäèíè çã³äíî ç ÃÎÑÒîì 12.1.038-82 ïðèéíÿ-

òèé (ðîçðàõóíêîâèé) 1000 òà 6000 Îì.

Îòæå, ó âèðàçàõ (1.2) é (1.4) ìîæíà çíåõòóâàòè çíà÷åííÿì R

, âðà-

õîâóþ÷è, ùî ïðè äîòèêó äî îäí³º¿ ç ôàç òðèôàçîâî¿ ÷îòèðèïðîâîäîâî¿

ìåðåæ³ ç ãëóõîçàçåìëåíîþ íåéòðàëëþ ëþäèíà âèÿâëÿºòüñÿ ïðàêòè÷-

íî ï³ä ôàçíîþ íàïðóãîþ U

, à ñòðóì, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç íå¿:

. (1.5)

Êð³ì òîãî, âèðàçè (1.2) é (1.4) ñâ³ä÷àòü, ùî ñòðóì, ÿêèé ïðîò³êàº

÷åðåç ëþäèíó, ùî äîòîðêíóëàñÿ äî ôàçè òðèôàçíî¿ ìåðåæ³ ç ãëóõîçà-

çåìëåíîþ íåéòðàëëþ ï³ä ÷àñ ¿¿ íîðìàëüíî¿ ðîáîòè, ïðàêòè÷íî íå çàëå-

æèòü â³ä çì³íè îïîðó ³çîëÿö³¿ òà ºìíîñò³ ôàç â³äíîñíî çåìë³, áî îï³ð

çàçåìëåííÿ íåéòðàë³ R

<< Z, äå Z — ïîâíèé îï³ð ôàçè â³äíîñíî çåìë³.

Àâàð³éíèé ðåæèì.

à) Äîòèê äî íåóøêîäæåíî¿ ôàçè. Â àâàð³éíîìó ðåæèì³, êîëè îäíà

ç ôàç ìåðåæ³, íàïðèêëàä ôàçà À (ðèñ. 1.1), çàìêíóòà íà çåìëþ ÷åðåç

â³äíîñíî ìàëèé àêòèâíèé îï³ð R

çì

, íàïðóãà äîòèêó:

oho

UUR

RR R(R R)

=⋅⋅

⋅+ +

зм

дот ф

зм зм

. (1.6)

Àíàë³ç âèðàçó (1.6) ïîêàçóº:

ÿêùî R

çì

= 0, òî U

äîò

= √3U

;

ÿêùî R

= 0, òî U

äîò

= U

;

ÿêùî R

çì

= R

, òî U

äîò

= 1,36U

Ïðàêòè÷íî îï³ð R

çì

≥ R

, òîä³ ìàêñèìàëüíå çíà÷åííÿ íàïðóãè äîòè-

êó ïðè R

çì

ìîæå áóòè ïðè R

çì

. Îòæå, íàïðóãà äîòèêó, ï³ä ÿêîþ

îïèíÿºòüñÿ ëþäèíà, ùî äîòîðêíóëàñÿ â àâàð³éíîìó ðåæèì³ äî íå-

óøêîäæåíî¿ ôàçè ìåðåæ³ ç ãëóõîçàçåìëåíîþ íåéòðàëëþ, çàâæäè

á³ëüøå ôàçîâî¿ ³ çì³íþºòüñÿ â ìåæàõ:

< U

äîò

≤ 1,36U

. (1.7)

á) Äîòèê äî ïîøêîäæåíî¿ ôàçè. Íàïðóãà äîòèêó ³ ñòðóì, ùî ïðî-

ò³êàº ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, ÿêà äîòîðêíóëàñÿ äî ïîøêîäæåíî¿ ôàçè, âè-

çíà÷àþòüñÿ òàêèìè âèðàçàìè:

⋅

≈

фзм

дот

зм

ïðè R

>> R

çì

i R

>> R

; (1.8)

≈⋅

зм

àáî

RR R

≈⋅

зм

(1.9)

Àíàë³ç âèðàçó (1.8) ñâ³ä÷èòü, ùî ïðè ðåàëüíèõ R

çì

≥ R

íàïðóãà äî-

òèêó (íàïðóãà ïîøêîäæåíî¿ ôàçè â³äíîñíî çåìë³) çíèæóºòüñÿ

³ çì³íþºòüñÿ â ìåæàõ 0,5 U

≤ U

äîò

< U

Îòæå, â ìåðåæàõ ç ãëóõîçàçåìëåíîþ íåéòðàëëþ äæåðåëà æèâëåí-

íÿ äîòèê äî ôàçè ìåðåæ³, ÿê äî ïîøêîäæåíî¿, òàê ³ äî íåóøêîäæåíî¿,

º íåáåçïå÷íèì.

1.2.2. Òðèôàçîâà òðèïðîâîäîâà ìåðåæà ç ³çîëüîâàíîþ íåéòðàëëþ

Òðèôàçîâà òðèïðîâîäîâà ìåðåæà ç ³çîëüîâàíîþ íåéòðàëëþ ïîêàçà-

íà íà ðèñ. 1.2.

Íîðìàëüíèé ðåæèì ðîáîòè ìåðåæ³. Ïðè ð³âíîñò³ îïîð³â ³ ºìíîñòåé

ôàç â³äíîñíî çåìë³, òîáòî ïðè

ABC

CCCC,

===

= R

, r

= r

îòðèìàºìî:

;

(1.10)

⋅

дот

Ïðè ð³âíîñò³ îïîð³â ³çîëÿö³¿ ôàç òà â³äñóòíîñò³ ºìíîñòåé â³äíîñíî

çåìë³, òîáòî ïðè

ABC

RRRR;

===

ABC

CCC ,

===

ùî ìîæå ìàòè

ì³ñöå â êîðîòêèõ ïîâ³òðÿíèõ ìåðåæàõ, îòðèìàºìî:

;

(1.12)

⋅

дот

;

(1.13)

Àíàë³ç âèðàç³â (1.12) òà (1.13) ñâ³ä÷èòü, ùî â ìåðåæàõ ç ³çîëüîâà-

íîþ íåéòðàëëþ é ºìí³ñòþ, ÿêà äîð³âíþº íóëþ, ñòóï³íü íåáåçïåêè äëÿ

ëþäèíè, ùî äîòîðêíóëàñÿ äî îäí³º¿ ç ôàç ï³ä ÷àñ íîðìàëüíî¿ ðîáîòè

ìåðåæ³, çàëåæèòü â³ä îïîðó ³çîëÿö³¿ ôàç â³äíîñíî çåìë³: ç³ çá³ëüøåí-

íÿì îïîðó íåáåçïåêà çìåíøóºòüñÿ. Öåé âèñíîâîê ³ëþñòðóºòüñÿ ïîäà-

íèìè â òàáë. 1.1 åêñïåðèìåíòàëüíèìè äàíèìè äëÿ åëåêòðè÷íî¿ ìåðåæ³

íàïðóãîþ 380 Â:

(1.11)

10 11

Òàáëèöÿ 1.1

Åêñïåðèìåíòàëüí³ äàí³ äëÿ åëåêòðè÷íî¿ ìåðåæ³ íàïðóãîþ 380 Â

Çã³äíî ç âèìîãàìè ÏÓÅ, îï³ð ³çîëÿö³¿ â³äíîñíî çåìë³ äëÿ åëåêòðè÷-

íî¿ ìåðåæ³ íàïðóãîþ 380 Â ìàº áóòè íå íèæ÷èì, í³æ 500 êÎì:

r ≥ 500 êÎì.

Ïðè ð³âíîñò³ ºìíîñòåé ³ âåëèêèõ àêòèâíèõ îïîð³â ïîð³âíÿíî ç

ºìí³ñíèìè, òîáòî ïðè

ABC

CCCC,

===

ABC

rrrr.

===







;

(1.14)

⋅







дот

(1.15)

äå X

= 1/w

Àíàë³ç âèðàç³â (1.14) òà (1.15) ïîêàçóº, ùî íåáåçïåêà äîòèêó äî îä-

í³ºþ ç ôàç ï³ä ÷àñ íîðìàëüíî¿ ðîáîòè ìåðåæ³ ï³äâèùóºòüñÿ ç³ çá³ëüøåí-

íÿì ºìíîñò³ ôàç â³äíîñíî çåìë³.

Öåé âèñíîâîê ³ëþñòðóºòüñÿ åêñïåðèìåíòàëüíèìè äàíèìè äëÿ åëåê-

òðè÷íî¿ ìåðåæ³ íàïðóãîþ 380 Â (òàáë. 1.2).

Òàáëèöÿ 1.2

Åêñïåðèìåíòàëüí³ äàí³ äëÿ åëåêòðè÷íî¿ ìåðåæ³ íàïðóãîþ 380 Â

ªìí³ñòü ôàç åëåêòðè÷íî¿ ìåðåæ³ çàëåæèòü â³ä äîâæèíè ËÅÏ, ïåðå-

ð³çó æèë ôàç òà â³äñòàí³ ì³æ ôàçîþ ³ çåìëåþ (òîâùèíè øàðó ³çîëÿö³¿).

Òîìó êàáåëüíà ËÅÏ ïîð³âíÿíî ç ïîâ³òðÿíîþ ìàº ºìí³ñòü ó 35 ðàç³â

á³ëüøó ïðè îäíàêîâèõ ïåðåð³çàõ æèë ôàç ³ äîâæèí³ ËÅÏ. Ïðîâåäåíèé

àíàë³ç ñâ³ä÷èòü, ùî äîòîðêàííÿ äî ôàçè â ìåðåæ³ ç ³çîëüîâàíîþ íåéò-

ðàëëþ â íîðìàëüíîìó ðåæèì³ ðîáîòè, ÿê ïðàâèëî, º ìåíø íåáåçïå÷-

íèì, í³æ äîòîðêàííÿ äî ôàçè ìåðåæ³ ç ãëóõîçàçåìëåíîþ íåéòðàëëþ.

Àâàð³éíèé ðåæèì ðîáîòè ìåðåæ³ ç ³çîëüîâàíîþ íåéòðàëëþ.

à) Äîòèê äî íåóøêîäæåíî¿ ôàçè. Â àâàð³éíîìó ðåæèì³ ðîáîòè ìå-

ðåæ³, êîëè âèíèêàº çàìèêàííÿ ôàçè, íàïðèêëàä ôàçè À (ðèñ. 1.2), íà

çåìëþ ÷åðåç ìàëèé àêòèâíèé îï³ð R

çì

, ïðîâ³äíîñò³ äâîõ ³íøèõ ôàç

ìîæíà ïðèéíÿòè íóëüîâèìè. Òîä³ ñòðóì, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç ò³ëî ëþ-

äèíè, ³ íàïðóãà äîòèêó âèçíà÷àþòüñÿ òàêèìè âèðàçàìè:

⋅

зм

;

(1.16)

UIR U .

=⋅ =

дот ф

зм

(1.17)

ßêùî ïðèéíÿòè, ùî R

çì

<< R

(ÿê çâè÷àéíî áóâàº), òî âèðàçè (1.16)

³ (1.17) íàáóäóòü âèãëÿäó:

⋅

;

(1.18)

UU.=

дот ф

(1.19)

Îï³ð çàìèêàííÿ R

çì

> 0, îòæå, íàïðóãà, ï³ä ÿêîþ îïèíÿºòüñÿ ëþäè-

íà, äîòîðêíóâøèñü äî íåïîøêîäæåíî¿ ôàçè â àâàð³éíîìó ðåæèì³ òðè-

ôàçîâî¿ ìåðåæ³ ç ³çîëüîâàíîþ íåéòðàëëþ, áóäå çíà÷íî á³ëüøîþ çà ôà-

çîâó ³ äåùî ìåíøîþ çà ë³í³éíó íàïðóãó ìåðåæ³.

Òàêèì ÷èíîì, â àâàð³éíîìó ðåæèì³ ìåðåæ³ ç ³çîëüîâàíîþ íåéòðàë-

ëþ äîòèê äî íåïîøêîäæåíî¿ ôàçè áóäå íàéíåáåçïå÷í³øèì ç óñ³õ ðîç-

ãëÿíóòèõ ðàí³øå âèïàäê³â, ùî ï³äòâåðäæóþòü íàâåäåí³ ó òàáë. 1.3 äàí³

äëÿ òðèôàçîâî¿ ìåðåæ³ íàïðóãîþ äî 380 Â.

Òàáëèöÿ 1.3

Åêñïåðèìåíòàëüí³ äàí³ äëÿ òðèôàçîâî¿ ìåðåæ³ íàïðóãîþ äî 380 Â

á) Äîòèê äî ïîøêîäæåíî¿ ôàçè, ùî çàìêíóëàñÿ íà çåìëþ, ìåðåæ³ ç

³çîëüîâàíîþ íåéòðàëëþ. Ï³ä ÷àñ çàìèêàííÿ ôàçè íà çåìëþ çíà÷åííÿ

ñòðóìó çàìèêàííÿ

зм

(1.20)

R, кОм I

, мА U

дот

, В

3 110 110

5 83 83

10 51 51

20 30 30

40 16 16

60 10 10

C, мкФ I

, мА U

дот

, В

0,03 6,6 6,6

0,05 10 10

0,1 20 20

0,3 60 60

0,6 110 110

1,2 165 165

зм

, Ом U

дот

, В I

, мА

100 1.5 U

= 345 345

50 1,65 U

= 362 362

4 1,72 U

= 378 378

0,5 1,7265 U

= 379,8 379,8

12 13

Íàïðóãà íà îïîð³ çàìèêàííÿ (íà çàçåìëþâà÷³)

⋅

фзм

зм

(1.21)

Àíàë³ç âèðàç³â (1.20) òà (1.21) ñâ³ä÷èòü:

— îñê³ëüêè R

çì

<< Z, òî çíà÷åííÿ ñòðóìó çàìèêàííÿ I

çì

ìàéæå íå

çàëåæèòü â³ä îïîðó çàìèêàííÿ R

çì

³ âèçíà÷àºòüñÿ ò³ëüêè çíà÷åííÿì

îïîðó íåïîøêîäæåíèõ ôàç â³äíîñíî çåìë³;

— çàìèêàííÿ ôàçè íà çåìëþ (íà çàçåìëåíèé êîðïóñ åëåêòðîóñòà-

íîâêè) çíèæóº íàïðóãó ôàçè â³äíîñíî çåìë³ â Z/(3R

çì

) ðàç³â:

зм зм

(1.22)

Öÿ îáñòàâèíà âèêîðèñòîâóºòüñÿ äëÿ ïðèºäíàííÿ êîðïóñ³â åëåêòðî-

óñòàíîâîê ìåðåæ³ ç ³çîëüîâàíîþ íåéòðàëëþ äî ñïåö³àëüíîãî çàõèñíî-

ãî çàçåìëþâàëüíîãî ïðèñòðîþ ç ìàëèì îïîðîì (R

çì

≤ 10 Îì) äëÿ ïåðå-

òâîðåííÿ ïðîáîþ íà êîðïóñ ó çàìèêàííÿ ôàçè íà çåìëþ ³ òèì ñàìèì

çíèæåííÿ íàïðóãè äîòèêó;

— îñê³ëüêè îï³ð ò³ëà ëþäèíè R

çíà÷íî á³ëüøèé çà îï³ð çàìèêàííÿ

(ïðàêòè÷íèé ³íòåðåñ ñòàíîâèòü R

çì

≤ 10 Îì, ùî çàñòîñîâóºòüñÿ â çàõèñ-

íèõ çàçåìëþâà÷àõ), òî ç äîïóñòèìîþ ïîõèáêîþ ìîæíà çàïèñàòè:

≈⋅

зм

àáî

(3R Z ) R

≈⋅

зм

;

(1.23)

hhh

UIR

≈⋅

àáî

≈

фзм

зм

(1.24)

1.3. Áóäîâà òà òåõí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè

ëàáîðàòîðíî¿ óñòàíîâêè ÎÒ-9À

1.3.1. Ëàáîðàòîðíà óñòàíîâêà ÎÒ-9À

Æèâëåííÿ ëàáîðàòîðíî¿ óñòàíîâêè çä³éñíþºòüñÿ â³ä òðèôàçîâî¿

ìåðåæ³ 380/220 Â ÷åðåç ðîçïîä³ëü÷èé ñèëîâèé òðàíñôîðìàòîð ïîòóæ-

í³ñòþ 0,54 êÂÀ (òðè îäíîôàçîâèõ òðàíñôîðìàòîðè òèïó ÒÑ-180, ç’ºäíà-

íèõ ó ñõåìó Y

Åëåêòðè÷íà ñõåìà ëàáîðàòîðíî¿ óñòàíîâêè (ðèñ. 1.3) ïîêàçàíà íà ¿¿

ëèöüîâ³é ïàíåë³. Ëàáîðàòîðíà óñòàíîâêà ï³äêëþ÷àºòüñÿ äî ìåðåæ³

ñïåö³àëüíèì ç’ºäíóâàëüíèì øíóðîì ³ òðèôàçíîþ øòåïñåëüíîþ âèë-

êîþ ç ÷åòâåðòèì çàíóëþâàëüíèì êîíòàêòîì.

Ñèëîâèé ðîçïîä³ëüíèé òðàíñôîðìàòîð çíèæóº íàïðóãó ìåðåæ³ â³ä

380/220 Â äî 230/130 Â.

Íàïðóãà íà ñèëîâèé ðîçïîä³ëüíèé òðàíñôîðìàòîð ³ äàë³ â ìåðåæó

230/130 Â ïîäàºòüñÿ âèìèêà÷åì Â1, ó öüîìó âèïàäêó çàñâ³÷óþòüñÿ ñèã-

íàëüí³ ëàìïè Ë

, Ë

Òðè ôàçè À, Â, Ñ, íóëüîâèé ïðîâ³ä N, çàçåìëþâà÷ R

äàþòü çìîãó

ç äîïîìîãîþ òóìáëåð³â Â2, Â3 ç³áðàòè áóäü-ÿêó ñõåìó òðèôàçîâîãî ñòðóìó:

à) òðèïðîâîäîâ³ àáî ÷îòèðèïðîâîäîâ³ — ç ³çîëüîâàíîþ íåéòðàëëþ;

á) òðèïðîâîäîâ³ àáî ÷îòèðèïðîâîäîâ³ — ç ãëóõîçàçåìëåíîþ íåéòðàëëþ.

Îï³ð ³çîëÿö¿¿ ôàç ³ íóëüîâîãî ïðîâîäó â³äíîñíî çåìë³ çì³íþþòü çà

äîïîìîãîþ çì³ííèõ ðåçèñòîð³â R

, R

â³ä 1 äî 48 êÎì; ºìí³ñòü

ôàç ³ íóëüîâîãî ïðîâîäó â³äíîñíî çåìë³ — çà äîïîìîãîþ çì³ííèõ ðåçè-

ñòîð³â Ñ

, Ñ

â³ä 0,06 äî 2 ìêÔ.

Äîòèê ëþäèíè äî ôàç ìåðåæ³ ³ì³òóºòüñÿ çì³ííèì ðåçèñòîðîì R

òà

ïåðåìèêà÷åì Â8 ÷åðåç ì³ë³àìïåðìåòð mA.

Ðåçèñòîð R

äàº çìîãó ³ì³òóâàòè çì³íè îïîðó ëþäèíè â³ä 1 äî 48 êÎì.

Âèêîðèñòîâóþ÷è òóìáëåð Â9 ³ çì³ííèé ðåçèñòîð R

, çì³íþþòü ìåæ³

âèì³ðþâàíü ì³ë³àìïåðìåòðà mA.

Çàìèêàííÿ áóäü-ÿêî¿ ôàçè íà çåìëþ ìîæíà ³ì³òóâàòè ïåðåìèêà÷åì

Â10 òà ðåçèñòîðîì R

çì

= 200 Îì, íàòèñêàþ÷è êíîïêîâèé çàìèêà÷ Êí

Âîëüòìåòðîì V çà äîïîìîãîþ ïåðåìèêà÷à Â

âèì³ðþþòü ë³í³éí³ òà

ôàçîâ³ íàïðóãè, íàïðóãó ì³æ ôàçîþ ³ çåìëåþ (íàïðóãó äîòèêó) â íîð-

ìàëüíîìó é àâàð³éíîìó ðåæèìàõ ðîáîòè.

Ïåðåä ïî÷àòêîì ðîáîòè íà ëàáîðàòîðí³é óñòàíîâö³ ÎÒ-9À íåîáõ³ä-

íî ¿¿ ñõåìó ïðèâåñòè â ïî÷àòêîâå ïîëîæåííÿ:

— âèìèêà÷³ Â1, Â2, Â3, Â4, Â5, Â6, Â7, Â8, Â9, Â10, Â11 ïîñòàâèòè

â ïîëîæåííÿ «âèêë.», ùî â³äïîâ³äàº ïîëîæåííþ ðóêîÿòêè òóìáëåðà

«âíèç» àáî «âë³âî»;

— ðåçèñòîðè Ñ

, Ñ

— ó êðàéíº ë³âå ïîëîæåííÿ;

ðåçèñòîðè R

, R

— ó êðàéíº ïðàâå ïîëîæåííÿ.

1.3.2. Çàõîäè áåçïåêè

1. Ïåðåä ïî÷àòêîì ðîáîòè âïåâíèòèñÿ â íåïîøêîäæåíîñò³ çàíóëþ-

âàëüíîãî çàõèñíîãî ïðîâ³äíèêà íà ç’ºäíóâàëüíîìó øíóð³ òà øòåï-

ñåëüí³é âèëö³.

2. Íå äîïóñêàòè ïåðåâàíòàæåííÿ ñèëîâîãî ðîçïîä³ëüíîãî òðàíñôîð-

ìàòîðà ëàáîðàòîðíî¿ óñòàíîâêè.

3. Êíîïêó Êí

óòðèìóâàòè íà çàìèêàííÿ íå á³ëüøå 5 ñ.

4. Íå äîïóñêàòè ïîòðàïëÿííÿ ìåòàëåâèõ ðå÷åé óñåðåäèíó êîðïóñó

÷åðåç âåíòèëÿö³éí³ æàëþç³.

5. Îï³ð ³çîëÿö³¿ ôàç, íóëüîâîãî ïðîâîäó ³ ïðîâîäó «çåìëÿ» â³äíîñíî

êîðïóñó ìàº áóòè íå ìåíøå 100 êÎì.

6. Íå ðîçòàøîâóâàòè ëàáîðàòîðíó óñòàíîâêó ïîáëèçó (íà â³äñòàí³

âèòÿãíóòî¿ ðóêè) ìåòàëåâèõ êîíñòðóêö³é òà îáëàäíàííÿ, ùî ìàþòü

íàä³éíèé çâ’ÿçîê ç çåìëåþ.

14 15

1.4. Äîñë³äæåííÿ íåáåçïåêè ìåðåæ³

ç ãëóõîçàçåìëåíîþ íåéòðàëëþ

Ìåòà äîñë³äæåííÿ — âèì³ðþâàííÿ òà ïîð³âíÿííÿ çíà÷åíü íàïðóãè

äîòèêó ³ ñòðóìó, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, ÿêà äîòîðêíóëàñÿ äî

ôàçè ìåðåæ³ ç ãëóõîçàçåìëåíîþ íåéòðàëëþ â íîðìàëüíîìó òà àâàð³é-

íîìó ðåæèìàõ (äèâ. ðèñ. 1.1).

1.4.1. Íîðìàëüíèé ðåæèì ðîáîòè ìåðåæ³

Äëÿ äîñë³äæåííÿ íåáåçïåêè ìåðåæ³ âèêîíàòè òàê³ çàõîäè:

1. Ïðèâåñòè ñõåìó â ïî÷àòêîâå ïîëîæåííÿ (äèâ. ï. 1.3).

2. Óâ³ìêíóòè ëàáîðàòîðíó óñòàíîâêó â ìåðåæó 380/220 Â çà äîïî-

ìîãîþ ñïåö³àëüíîãî ç’ºäíóâàëüíîãî øíóðà òà òðèôàçîâî¿ øòåïñåëüíî¿

âèëêè ç ÷åòâåðòèì çàíóëþâàëüíèì êîíòàêòîì.

3. Óâ³ìêíóòè âèìèêà÷ Â1, ïðè öüîìó ìàþòü çàñâ³òèòèñÿ ñèãíàëüí³

ëàìïè.

4. Âèìèêà÷åì Â3

çàçåìëèòè íåéòðàëü òðàíñôîðìàòîðà ç çåìëåþ ÷å-

ðåç ðåçèñòîð R

5. Âèìèêà÷åì Â2 ç’ºäíàòè íóëüîâèé ïðîâ³ä ìåðåæ³ N ³ç íåéòðàëëþ

³ çàçåìëþâà÷åì R

íåéòðàë³ òðàíñôîðìàòîðà Òð.

6. Çà äîïîìîãîþ ïåðåìèêà÷à Â11 ³ âîëüòìåòðà V âèì³ðÿòè ë³í³éí³

ÀÂ

, U

ÀÑ

, U

ÂÑ

, ôàçí³ U

, U

íàïðóãè ³ íàïðóãè U

A-⊥

, U

B-⊥

, U

C-⊥

ì³æ

ôàçîþ òà çåìëåþ òðèôàçîâî¿ ÷îòèðèïðîâîäîâî¿ ìåðåæ³ ç ãëóõîçàçåì-

ëåíîþ íåéòðàëëþ.

7. Ðåçèñòîð R

, ùî ³ì³òóº îï³ð ò³ëà ëþäèíè, âñòàíîâèòè â ïîëîæåí-

íÿ 1 êÎì àáî, çà çàâäàííÿì âèêëàäà÷à, 6 êÎì.

8. Óñòàíîâèòè ïåðåìèêà÷ Â11 âîëüòìåòðà V â ïîëîæåííÿ À-1 äëÿ

âèì³ðþâàííÿ íàïðóãè ì³æ ôàçîþ òà çåìëåþ U

ôç

9. Óñòàíîâèòè ïåðåìèêà÷ Â8 ðåçèñòîðà R

â ïîëîæåííÿ À é ³ì³òóâà-

òè äîòèê ëþäèíè äî ôàçè À.

10. Âèì³ðÿòè íàïðóãó äîòèêó U

äîòÀ

³ ñòðóì I

, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç

ò³ëî ëþäèíè. Ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü çàíåñòè â òàáë. 1.4.

11. Íà ïðèíöèïîâ³é åëåêòðè÷í³é ñõåì³ íà ëèöüîâ³é ïàíåë³ ëàáîðà-

òîðíî¿ óñòàíîâêè ïîêàçàòè çàìêíåíèé êîíòóð øëÿõó ñòðóìó I

, ùî

ïðîò³êàº ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, ³ øëÿõ ñòðóìó ÷åðåç âîëüòìåòð V.

12. Ïîêàçàòè ïðèíöèïîâó ð³çíèöþ ì³æ íàïðóãîþ U

ôç

, âèì³ðÿíîþ

çà ï. 8, òà íàïðóãîþ äîòèêó U

äîò

, âèì³ðÿíîþ çà ï. 10.

13. Ïåðåìèêà÷ Â11 óñòàíîâèòè â ïîëîæåííÿ Â-⊥, Â8 — ó ïîëîæåí-

íÿ «â³äêë.», âèì³ðÿòè íàïðóãó U

ôç

14. Ïåðåìèêà÷ Â8 óñòàíîâèòè â ïîëîæåííÿ Â.

15. Âèì³ðÿòè ³ çàíåñòè â òàáë. 1.4 çíà÷åííÿ ñòðóìó, ùî ïðîò³êàº

÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, I

³ íàïðóãó äîòèêó U

äîòÂ

16. Âèêîíàòè ï. 11 äëÿ ñòðóìó I

Ðèñ. 1.3. Ëàáîðàòîðíà óñòàíîâêà ÎÒ-9

Кн

зм

Тр

16 17

Òàáëèöÿ 1.4

Ïàðàìåòðè ìåðåæ³ òà ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü íàïðóãè äîòèêó U

äîò

³ ñòðóìó I

, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, ÿêà äîòîðêíóëàñÿ

äî ôàçîâîãî ïðîâîäó ìåðåæ³ ç ãëóõîçàçåìëåíîþ íåéòðàëëþ

17. Îòðèìàí³ ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü ïîð³âíÿòè ç ðîçðàõóíêîâèìè,

îäåðæàíèìè çà òàêèìè âèðàçàìè:

≈⋅

дот ф

;

18. Ïðîàíàë³çóâàòè ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü ³ ðîçðàõóíê³â ³ çðîáè-

òè âèñíîâîê, ÷è ³ñòîòíî â³äð³çíÿºòüñÿ çíà÷åííÿ íàïðóãè äîòèêó U

äîò

â³ä ôàçîâî¿ íàïðóãè U

ìåðåæ³ ïðè äîòîðêàíí³ ëþäèíè äî îäí³º¿ ç ôàç

ìåðåæ³ ç ãëóõîçàçåìëåíîþ íåéòðàëëþ.

19. ßêùî ïëàíóºòüñÿ âèêîíàííÿ íàñòóïíèõ ïóíêò³â ëàáîðàòîðíî¿

ðîáîòè, òî ñõåìó â ïî÷àòêîâå ïîëîæåííÿ íå ïðèâîäèòè.

1.4.2. Àâàð³éíèé ðåæèì ðîáîòè ìåðåæ³

Äëÿ äîñë³äæåííÿ íåáåçïåêè ìåðåæ³ âèêîíàòè òàêå.

1. Ïåðåìèêà÷ Â8 óñòàíîâèòè â ïîëîæåííÿ «â³äêë.»

2. Ðåçèñòîð R

óñòàíîâèòè â ïîëîæåííÿ 6 êÎì.

3. Ïåðåìèêà÷ Â11 âîëüòìåòðà V óñòàíîâèòè â ïîëîæåííÿ À-⊥ ³ âè-

ì³ðÿòè íàïðóãó ì³æ ôàçîþ ³ çåìëåþ U

ôç

(ó íîðìàëüíîìó ðåæèì³).

4. Ïåðåìèêà÷ Â10 óñòàíîâèòè â ïîëîæåííÿ À (ï³äãîòîâêà äî çàìè-

êàííÿ ôàçè À íà çåìëþ).

5. Íàòèñêàííÿì êíîïêè Êí

çàìêíóòè ôàçó À íà çåìëþ ³ âèì³ðÿòè

íàïðóãó ïîøêîäæåíî¿ ôàçè U

çì

â³äíîñíî çåìë³ (íàïðóãó íà îïîð³ çàìè-

êàííÿ R

çì

= 200 Îì).

6. Ïîð³âíÿòè âèì³ðÿí³ çíà÷åííÿ U

ôç

³ U

çì

òà çðîáèòè âèñíîâîê (äèâ.

ï. 1.2.1 à, á).

7. Ïåðåìèêà÷åì Â8 ³ì³òóâàòè äîòîðêàííÿ ëþäèíè äî ïîøêîäæåíî¿

ôàçè À.

8. Ïðè íàòèñíóò³é êíîïö³ Êí

âèì³ðÿòè íàïðóãó äîòèêó U

äîòÀ

³ ñòðóì

, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, ÿêà äîòîðêíóëàñÿ äî ïîøêîäæå-

íî¿ ôàçè À.

9. Ïåðåìèêà÷åì Â8 ³ì³òóâàòè äîòîðêàííÿ ëþäèíè äî íåïîøêîäæå-

íî¿ ôàçè Â.

10. Ïðè íàòèñíóò³é êíîïö³ Êí

âèì³ðÿòè íàïðóãó äîòèêó U

äîòÂ

³ ñòðóì I

hÂ

, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, ÿêà äîòîðêíóëàñÿ äî íåïî-

øêîäæåíî¿ ôàçè Â, êîëè ôàçà À çàìèêàºòüñÿ íà çåìëþ.

11. Ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü çàíåñòè â òàáë. 1.4.

12. Ïîð³âíÿòè ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü ç ðîçðàõóíêàìè, îòðèìàíè-

ìè çà âèðàçàìè:

Параметри мережі Результати вимірювань Режим

роботи

мережі

Ом

зм

Ом

кОм

фз

зм

дотА

мА

дотВ

мА

оo

UIRU ;

⋅

зф

зм

UIRU

=⋅ =

зм

зм з зм ф

зм

;

ïðè R

>> R

çì

UIRU

≈⋅ =

зм

дотA з зм

зм

;

ho h

RRRR

=≈ ⋅

дот

зм

;

оo

UUUUU.=++⋅

дотB ф ф

13. Ïîáóäóâàòè â ìàñøòàá³ âåêòîðíó ä³àãðàìó íàïðóãè (äèâ. ðèñ.

1.1, â).

14. Ïîð³âíÿòè ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü çà ï. 1.4.1 ³ ï. 1.4.2 òà çðî-

áèòè âèñíîâêè ïðî ñòóï³íü íåáåçïåêè äîòîðêàííÿ ëþäèíè äî áóäü-ÿêî¿

ôàçè ìåðåæ³ â íîðìàëüíîìó é àâàð³éíîìó ðåæèìàõ.

1.5. Äîñë³äæåííÿ íåáåçïåêè ìåðåæ³ ç ³çîëüîâàíîþ

íåéòðàëëþ

Ìåòà äîñë³äæåííÿ — âèì³ðþâàííÿ ³ ïîð³âíÿííÿ çíà÷åíü íàïðóãè

äîòîðêàííÿ ³ ñòðóìó ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, ÿêà äîòîðêíóëàñÿ äî ôàçè ìå-

ðåæ³ ç ³çîëüîâàíîþ íåéòðàëëþ â íîðìàëüíîìó ðåæèì³ çàëåæíî â³ä

ºìíîñò³ ôàç â³äíîñíî çåìë³ òà àâàð³éíèõ óìîâàõ, ÿêùî äîòîðêíóòèñÿ

äî íåïîøêîäæåíî¿ àáî àâàð³éíî¿ ôàçè.

1.5.1. Íîðìàëüíèé ðåæèì ðîáîòè ìåðåæ³

Äëÿ äîñë³äæåííÿ íåáåçïåêè ìåðåæ³ âèêîíàòè òàê³ ä³¿:

1. Ïðèâåñòè ñõåìó â ïî÷àòêîâå ïîëîæåííÿ.

2. Ç³áðàòè òðèôàçîâó òðèïðîâîäîâó ìåðåæó ç ³çîëüîâàíîþ íåéòðàëëþ:

— óâ³ìêíóòè ëàáîðàòîðíó óñòàíîâêó â ìåðåæó 220/380 Â;

— óâ³ìêíóòè âèìèêà÷ Â1.

3. Çà äîïîìîãîþ ïåðåìèêà÷à Â11 ³ âîëüòìåòðà V âèì³ðÿòè íàïðóãè:

— ë³í³éí³ íàïðóãè U

ÀÂ

, U

ÀÑ

, U

ÂÑ

;

— ôàçîâ³ íàïðóãè U

, U

;

— íàïðóãè ì³æ ôàçîþ òà çåìëåþ U

À-⊥

, U

Â-⊥

, U

Ñ-⊥

. Ðåçóëüòàòè âèì³-

ðþâàíü çàíåñòè â òàáë. 1.5.

4. Ðåçèñòîð R

âñòàíîâèòè â ïîëîæåííÿ 1 êÎì àáî, çà âêàç³âêîþ âè-

êëàäà÷à, 6 êÎì.

5. Ïåðåìèêà÷åì Â8 ³ì³òóâàòè äîòîðêàííÿ ëþäèíè äî ôàçè À ³ âè-

ì³ðÿòè ñòðóì I

hÀ

, ùî ïðîõîäèòü ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè.

6. Çà äîïîìîãîþ ïåðåìèêà÷à Â11 ³ âîëüòìåòðà V âèì³ðÿòè íàïðóãó

äîòîðêàííÿ U

äîòÀ

18 19

7. Ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü çàíåñòè â òàáë. 1.5.

8. Ïîð³âíÿòè ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü ç ðîçðàõóíêîâèìè, îòðèìà-

íèìè çà äîïîìîãîþ òàêèõ âèðàç³â:

RR/

=⋅

дот ф

;

äå R — îï³ð ³çîëÿö³¿ ôàç â³äíîñíî çåìë³.

1.5.2. Íîðìàëüíèé ðåæèì ðîáîòè ìåðåæ³ ïðè C

= Ñ

= Ñ = 0

Íîðìàëüíèé ðåæèì ðîáîòè ìåðåæ³ ïðè C

= Ñ

= = Ñ = 0

ïîêàçàíî íà ðèñ. 1.2, à.

Äëÿ äîñë³äæåííÿ íåáåçïåêè ö³º¿ ìåðåæ³ âèêîíàòè òàêå:

1. Ïåðåìèêà÷³ Â4, Â5, Â6, Â7 óñòàíîâèòè â ïîëîæåííÿ «âêë.».

2. Âñòàíîâèòè ñèìåòðè÷íó ºìí³ñòü ôàç â³äíîñíî çåìë³:

ABCN

CCCC C .

=====

1мкФ

3. Âèì³ðÿòè íàïðóãó äîòîðêàííÿ ³ ñòðóì ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè.

4. Âñòàíîâèòè ºìí³ñòü ôàç â³äíîñíî çåìë³:

ABCN

CCCC C .

=====

2мкФ

5. Âèì³ðÿòè íàïðóãó äîòèêó U

äîò

³ ñòðóì I

6. Ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü çàíåñòè â òàáë. 1.5.

7. Îòðèìàí³ ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü ïîð³âíÿòè ç ðîçðàõóíêàìè,

çíàéäåíèìè çà äîïîìîãîþ âèðàç³â:







;

UU .

=⋅







дот ф

8. Ïðîàíàë³çóâàòè ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü òà ðîçðàõóíê³â ³ çðîáè-

òè âèñíîâîê ïðî ñòóï³íü íåáåçïåêè äîòîðêàííÿ ëþäèíè äî ôàçè ìå-

ðåæ³ ç ³çîëüîâàíîþ íåéòðàëëþ ç ìàëîþ òà âåëèêîþ ºìí³ñòþ ôàç â³äíîñ-

íî çåìë³.

1.5.3. Àâàð³éíèé ðåæèì ðîáîòè ìåðåæ³ ç ³çîëüîâàíîþ íåéòðàëëþ

Äëÿ äîñë³äæåííÿ íåáåçïåêè ö³º¿ ìåðåæ³ âèêîíàòè òàê³ ä³¿:

1. Ïåðåìèêà÷ Â8 óñòàíîâèòè â ïîëîæåííÿ «â³äêë.»

2. Ïåðåìèêà÷ Â11 âîëüòìåòðà V óñòàíîâèòè â ïîëîæåííÿ À-⊥ ³ âè-

ì³ðÿòè íàïðóãó ôàçè â³äíîñíî çåìë³ U

ôç

ó íîðìàëüíîìó ðåæèì³.

3. Ïåðåìèêà÷ Â10 óñòàíîâèòè â ïîëîæåííÿ À ³ íàòèñêàííÿì êíîï-

êè Êí

çàìêíóòè ôàçó À íà çåìëþ.

4. Ïðè íàòèñíóò³é êíîïö³ Êí

âèì³ðÿòè íàïðóãó U

çì

ïîøêîäæåíî¿

ôàçè À â³äíîñíî çåìë³.

5. Ïîð³âíÿòè âèì³ðÿí³ çíà÷åííÿ U

ôç

òà U

çì

³ çðîáèòè âèñíîâîê (äèâ.

ï. 1.2.1).

6. Ïåðåìèêà÷åì Â8 ³ì³òóâàòè äîòîðêàííÿ ëþäèíè äî ïîøêîäæåíî¿

ôàçè À.

7. Ïðè íàòèñíóò³é êíîïö³ Êí

âèì³ðÿòè íàïðóãó äîòèêó U

äîòÀ

³ ñòðóì

, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, ÿêà äîòîðêíóëàñÿ äî ïîøêîäæå-

íî¿ ôàçè À.

8. Ïåðåìèêà÷åì Â8 ³ì³òóâàòè äîòîðêàííÿ ëþäèíè äî íåïîøêîäæå-

íî¿ ôàçè Â.

9. Ïðè íàòèñíóò³é êíîïö³ Êí

âèì³ðÿòè íàïðóãó äîòèêó U

äîòÂ

³ ñòðóì

hÂ

, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, ÿêà äîòîðêíóëàñÿ äî íåïîøêîä-

æåíî¿ ôàçè Â, êîëè ôàçà À çàìèêàºòüñÿ íà çåìëþ.

10. Ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü çàíåñòè â òàáë. 1.5.

11. Ïîð³âíÿòè ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü ç ðîçðàõóíêîâèìè, îòðèìà-

íèìè çà äîïîìîãîþ âèðàç³â:

UIRU ;

=⋅ = ⋅

зм

зм зм ф

зм

ïðè R

>> R

çì

hA з

≈= ⋅

зм зм

зм

;

UIRU .

=⋅ ≈ ⋅

зм

дот ф

зм

12. Ïåðåìèêà÷åì Â8 ³ì³òóâàòè äîòîðêàííÿ ëþäèíè äî íåïîøêîä-

æåíî¿ ôàçè Â.

13. Ïðè íàòèñíóò³é êíîïö³ Êí

âèì³ðÿòè íàïðóãó äîòèêó U

äîòÂ

³ ñòðóì I

hÂ

, ùî ïðîò³êàº ÷åðåç ò³ëî ëþäèíè, ÿêà äîòîðêíóëàñÿ äî íåïî-

øêîäæåíî¿ ôàçè Â, êîëè ôàçà À çàìèêàºòüñÿ íà çåìëþ.

14. Ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü çàíåñòè â òàáë. 1.5.

15. Ïîð³âíÿòè ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü ç ðîçðàõóíêàìè, îòðèìàíè-

ìè çà òàêèìè âèðàçàìè:

UIRU

=⋅= ⋅

дот ф

;

16. Ïîáóäóâàòè â ìàñøòàá³ âåêòîðíó ä³àãðàìó íàïðóãè (äèâ. ðèñ.

1.2, â).

17. Ïîð³âíÿòè ðåçóëüòàòè âèì³ðþâàíü çà ï. 1.4.1, 1.4.2, 1.5.2, 1.5.3

òà çðîáèòè âèñíîâîê ïðî ñòóï³íü íåáåçïåêè äîòîðêàííÿ ëþäèíè äî íå-

ïîøêîäæåíèõ òà àâàð³éíèõ ôàç ó ìåðåæ³ ç ãëóõîçàçåìëåíîþ ³ ³çîëüî-

âàíîþ íåéòðàëëþ (äèâ. ï. 1.2.1 ³ 1.2.2).