Технологическая карта–инструкция по выполнения занятия №2

«Меры защиты человека от поражения электрическим током в электроустановках до 1000 В»

 

Цель: 1) проверить действие защитного зануления, 2) убедиться в защитном действии устройства автоматического отключения питания при сверхтоках, 3) проверить действие защиты двойной изоляции электроприемника, 4) убедиться в действии защитного заземления.

Обозначение	Наименование	Параметры
G1	Однофазный источник питания	-220 В /16 А
А1	Модель питающей электрической сети	-220 В / 50 ВА
А2	Модель электроприемника с рабочей изоляцией	-220 В
АЗ	Модель человека	- 220 В /1 кОм
А4	Модель электроприемника с двойной изоляцией	-220 В
А5	Устройство защитного отключения	-220 В /16 А/ 10 мА
А6	Модель участка электрической сети	- 220 В / 0,5 А
А7	Модель заземлителя	-220 В / 2, 10, 100, 10000 Ом
А8	Понижающий трансформатор	25 ВА 220/36/12 В
А9	Разделительный трансформатор	25 ВА 220/220 В
AН	Автоматический однополюсный выключатель	- 220 В / 0,5 А
Р1	Блок мультиметров	2 мультиметра 0...1000 В 0...10 А~; 0...20 МОм

 

А)

 

 

Рис 2.1. а)

 

 

Рис. 2.1. Схема для выявления действия защитного зануления:

а) без зануления электроприемника;

б) с занулением электроприемника.

 

2.1. Действие защитного зануления

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электро­питания.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведен­ной на рис. 2.1, а.

· Отключите (если включен) выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электриче­ской сети.

· Включите автоматические выключатели и устройство защитного отключения в одно­фазном источнике питания G1.

· Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.

· Активизируйте используемые мультиметры.

· Включите выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1.

· Включите автоматический выключатель AН. При этом должна загореться индикатор­ная лампа модели электроприемника А2.

· Смоделируйте косвенное прикосновение человека к частям, находящимся под напряже­нием, втыканием перемычки «П», как это показано на рис 2.1, а.

· С помощью амперметра и вольтметра блока мультиметров Р1 измерьте ток через тело человека и напряжение прикосновения.

· Отключите автоматический выключатель АН.

· Удалите перемычку «П».

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведен­ной на рис. 2.1, б.

· Включите автоматический выключатель AН.

· Смоделируйте косвенное прикосновение человека к частям, находящимся под напряже­нием, подключением перемычки «П», как это показано на рис 2.1, б

· С помощью амперметра и вольтметра блока мультиметров Р1 измерьте ток через тело человека и напряжение прикосновения.

· По завершении эксперимента отключите автоматические выключатели AН и однофаз­ного источника питания G1, выключатели «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электри­ческой сети и «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.

· Сопоставьте измеренные значения токов и напряжений и сделайте вывод о наличии или отсутствии защитного действия зануления.

· Вид обуви человека и тип пола, на котором он стоит, можно варьировать, проводя экс­перименты с другими сопротивлениями стеканию тока с ног человека в землю.

 

Рис. 2.2. Схема для выявления защитного действия устройства автоматического отключения питания при сверхтоках

 

2.2. Защитное действие устройства автоматического отключения питания при сверхтоках

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электро­питания.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведен­ной на рис. 2.2.

· Отключите (если включен) выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электриче­ской сети.

· Включите автоматические выключатели и устройство защитного отключения в одно­фазном источнике питания G1.

· Включите выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1.

· Включите автоматический выключатель АН. При этом должна загореться индикаторная лампа модели электроприемника А2.

· Смоделируйте нарушение изоляции электроприемника А2 подключением конца проводника «П», в его гнездо, как это показано на рис 2.2. При этом автоматический выключатель АН должен отключится, подтверждая, тем самым, свое защитное действие.

· По завершении эксперимента отключите автоматический выключатель однофазного ис­точника питания G1 и выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электрической сети.

· Вид обуви человека и тип пола, на котором он стоит, можно варьировать, проводя экс­перименты с другими сопротивлениями стеканию тока с ног человека в землю.

 

 

А) -220 В

Б) -220 В

 

Рис. 2.3. Схема для выявления защитного действия двойной изоляции электроприемника:

а) при снижении сопротивления основной изоляции электроприемника до 7,5 кОм;

б) при снижении сопротивления дополнительной изоляции электроприемника до 7,5 кОм.

 

2.3. Защитное действие двойной изоляции электроприемника

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электро­питания.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведен­ной на рис. 2.3, а (2.3, б).

• Отключите (если включен) выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электриче­ской сети.

• Включите автоматические выключатели и устройство защитного отключения в одно­фазном источнике питания G1.

• Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.

• Активизируйте используемые мультиметры.

• Включите выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1.

• Включите автоматический выключатель AН. При этом должна загореться индикаторная лампа модели электроприемника А4.

• С помощью амперметра и вольтметра блока мультиметров Р1 измерьте ток через тело человека и напряжение прикосновения.

• По завершении эксперимента отключите автоматические выключатели AН и однофаз­ного источника питания G1, выключатели «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электри­ческой сети и «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.

• По измеренным значениям токов оцените защитное действие двойной изоляции элек­троприемника.

• Вид обуви человека и тип пола, на котором он стоит, можно варьировать, проводя экс­перименты с другими сопротивлениями стеканию тока с ног человека в землю.

А)

-220 В

 

Б) -220 В

 

Рис. 2.4. Схема для выявления действия устройства защитного отключения:

а) без устройства защитного отключения;

б) с устройством защитного отключения.

2.4. Действие устройства защитного отключения

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электро­питания.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведен­ной на рис. 2.4, а.

• Отключите (если включен) выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электриче­ской сети.

• Включите автоматические выключатели и устройство защитного отключения в одно­фазном источнике питания G1.

• Включите выключатель «ПИТАНИЕ» блока мультиметров Р1.

• Активизируйте используемые мультиметры.

• Включите выключатель «СЕТЬ» модели А1 питающей электрической сети.

• Включите автоматический выключатель AН. При этом должна загореться индикаторная лампа модели электроприемника А4.

• Смоделируйте прямое прикосновение человека к частям, находящимся под напряжени­ем, подключением конца проводника «П», в гнездо электроприемника А4, как это показано на рис 2.4, а.

• С помощью амперметра и вольтметра блока мультиметров Р1 измерьте ток через тело человека и напряжение прикосновения.

• Отключите автоматические выключатели AН и однофазного источника питания G1, выключатели «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электрической сети и «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведен­ной на рис. 2.4, б.

• Включите автоматические выключатели в однофазном источнике питания G1.

• Включите устройство защитного отключения А5.

• Включите выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электрической сети.

 

• Включите автоматический выключатель AН. При этом должна загореться индикаторная лампа модели электроприемника А4.

• Смоделируйте прямое прикосновение человека к частям, находящимся под напряжени­ем, подключением конца проводника «П», в гнездо электроприемника А4, как это показано на рис 2.4, б. При этом должно отключиться устройство защитного отключения А5, под­тверждая, тем самым, свое защитное действие.

• По завершении эксперимента отключите автоматические выключатели AН и однофаз­ного источника питания G1, а также - выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электрической сети.

• Вид обуви человека и тип пола, на котором он стоит, можно варьировать, проводя экс­перименты с другими сопротивлениями стеканию тока с ног человека в землю.

 

 

 

Рис. 2.5 а).Схема для выявления действия защитного заземления (без защитного заземления)

 

 

 

 

Рис. 2.5 б). Схема для выявления действия защитного заземления (с защитным заземлением)

 

 

2.5. Действие защитного заземления

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электро­питания

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведен­ной на рис. 2.5, а.

• Отключите (если включен) выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электриче­ской сети.

• Включите автоматические выключатели и устройство защитного отключения в одно­фазном источнике питания G1.

• Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.

• Активизируйте используемые мультиметры.

• Включите выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1.

• Включите автоматический выключатель AН. При этом должна загореться индикаторная лампа модели электроприемника А4.

• Смоделируйте повреждение изоляции электроприемника А2 подключением конца провод­ника «П», в его гнездо, как это показано на рис 2.5, а.

• С помощью амперметра и вольтметра блока мультиметров Р1 измерьте ток через тело человека и напряжение прикосновения.

• Отключите автоматические выключатели AН и однофазного источника питания G1, выключатели «СЕТЬ» модели А1 питающей электрической сети и блока мультиметров Р1.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведен­ной на рис. 2.5, б.

• Включите автоматические выключатели в однофазном источнике питания G1.

• Включите автоматический выключатель AН. При этом должна загореться индикаторная лампа модели электроприемника А4.

• Смоделируйте повреждение изоляции электроприемника А2 подключением конца провод­ника «П», в его гнездо, как это показано на рис 2.5, б.

• С помощью амперметра и вольтметра блока мультиметров Р1 измерьте ток через тело человека и напряжение прикосновения.

• По завершении эксперимента отключите автоматические выключатели АН и однофаз­ного источника питания G1, а также - выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электрической сети.

• Сопоставьте измеренные токи через тело человека и убедитесь в действии защитного заземления.

• Вид обуви человека и тип пола, на котором он стоит, можно варьировать, проводя экс­перименты с другими сопротивлениями стеканию тока с ног человека в землю. Также можно варьировать и сопротивление заземлителя А7.

 

 

 

 

Рис. 2.6 а) Схема для выявления защитного действия повторного заземления нулевого защитного проводника (без повторного заземления нулевого защитного проводника)

 

Рис. 2.6 б) Схема для выявления защитного действия повторного заземления нулевого защитного проводника (с повторным заземлением нулевого защитного проводника)

 

2.6. Защитное действие повторного заземления нулевого защитного проводника

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электро­питания.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведен­ной на рис. 2.6, а.

• Отключите (если включен) выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электриче­ской сети.

• Включите автоматические выключатели и устройство защитного отключения в одно­фазном источнике питания G1.

• Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.

• Активизируйте используемые мультиметры.

• Включите выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1.

• Включите автоматический выключатель AН. При этом должна загореться индикаторная лампа модели электроприемника А2.

• Смоделируйте повреждение изоляции электроприемника А2 подключением перемычки «П», в его гнезда, как это показано на рис 2.6, а.

• С помощью амперметра и вольтметра блока мультиметров Р1 измерьте ток через тело человека и напряжение прикосновения.

• Отключите автоматические выключатели AН и однофазного источника питания G1, выключатели «СЕТЬ» модели А1 питающей электрической сети.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведен­ной на рис. 2.6, б.

• Включите автоматические выключатели в однофазном источнике питания G1.

• Включите автоматический выключатель AН. При этом должна загореться индикаторная лампа модели электроприемника А2.

• Смоделируйте повреждение изоляции электроприемника А2 подключением перемычки «П», в его гнезда, как это показано на рис 2.6, а.

• С помощью амперметра и вольтметра блока мультиметров Р1 измерьте ток через тело человека и напряжение прикосновения.

• По завершении эксперимента отключите автоматические выключатели AН и однофаз­ного источника питания G1, а также - выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электрической сети.

• Сопоставьте измеренные токи через тело человека и убедитесь в защитном действии по­вторного заземления нулевого защитного проводника.

• Вид обуви человека и тип пола, на котором он стоит, можно варьировать, проводя экс­перименты с другими сопротивлениями стеканию тока с ног человека в землю. Также можно варьировать и сопротивление заземлителя А7.

 

 

Рис.2.7 а) Схема для выявления защитного действия малого напряжения 36В

 

 

 

Рис.2.7 б) Схема для выявления защитного действия малого напряжения 12В

 

2.7. Защитное действие малого напряжения

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электро­питания.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведен­ной на рис. 2.7, а (б).

• Отключите (если включен) выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электриче­ской сети.

• Включите автоматические выключатели и устройство защитного отключения в одно­фазном источнике питания G1.

• Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.

• Активизируйте используемые мультиметры.

• Включите выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1.

• Смоделируйте повреждение изоляции электроприемника А2втыканием конца провод­ника «П», в его гнездо, как это показано на рис 2.7, а (б).

• Включите автоматический выключатель AН. При этом должна загореться индикаторная лампа модели электроприемника А2.

• С помощью амперметра и вольтметра блока мультиметров Р1 измерьте ток через тело человека и напряжение прикосновения.

• По завершении эксперимента отключите автоматические выключатели однофазного ис­точника питания G1 и AН, а также - выключатель «ПИТАНИЕ» питающей электриче­ской сети А1 и блока мультиметров Р1.

• Сопоставьте измеренные в схемах 2.7, а и 2.7, б токи через тело человека и убедитесь в защитном действии малого напряжения.

• Вид обуви человека и тип пола, на котором он стоит, можно варьировать, проводя экс­перименты с другими сопротивлениями стеканию тока с ног человека в землю.

 

 

 

Рис. 2.8, а. Схема для выявления защитного действия электрического разделения цепей (без электрического разделения цепей).

 

 

Рис. 2.8, б. Схема для выявления защитного действия электрического разделения цепей (с электрическим разделением цепей).

 

2.8. Защитное действие электрического разделения цепей

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электро­питания.

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведен­ной на рис. 2.8, а (б).

• Отключите (если включен) выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1 питающей электриче­ской сети.

• Включите автоматические выключатели и устройство защитного отключения в одно­фазном источнике питания G1.

• Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1.

• Активизируйте используемые мультиметры.

• Включите выключатель «ПИТАНИЕ» модели А1.

• Включите автоматический выключатель AН. При этом должна загореться индикаторная лампа модели электроприемника А2.

 

• Смоделируйте прямое прикосновение человека к частям, находящимся под напряжени­ем, втыканием конца проводника «П», в гнездо фазы «L» электроприемника А2, как это показано на рис 2.8, а (б).

• С помощью амперметра и вольтметра блока мультиметров Р1 измерьте ток через тело человека и напряжение прикосновения.

• По завершении эксперимента отключите автоматические выключатели однофазного ис­точника питания G1 и АН, а также - выключатель «ПИТАНИЕ» питающей электриче­ской сети и блока мультиметров Р1.

• Сопоставьте измеренные в схемах 2.8, а и 2.8, б токи через тело человека и убедитесь в защитном действии электрического разделения цепей.

• Вид обуви человека и тип пола, на котором он стоит, можно варьировать, проводя экс­перименты с другими сопротивлениями стеканию тока с ног человека в землю.

 

А) -220 В

Рис. 2.9. Схема для контроля изоляции фаз в сети с изолированной нейтралью: а) с нормальной изоляцией; б) с поврежденной изоляцией.

Б)