Міністерство освіти і науки
В роботі розглянута методика вимірювання та оцінки опору та ізоляції електричних мереж, наведені розрахунки струмів при однофазному включенні людини в електричний ланцюг.
Іл. 7, табл. 7, библиогр. 3 назв.
Укладачі: канд. техн. наук Д. П. Грузин.
Рецензент: В. С. Арбузов. професор, академік МАНЕБ
Методичні вказівки
до лабораторної роботи № 3
по курсу «Безпека життєдіяльності»
Вимірювання опору ізоляції проводів електричних мереж
Мета роботи - ознайомити студентів з вимогами, що пред'являються до електричної ізоляції проводів і навчити вимірювати опір ізоляції проводів електромереж і електроприймачів мегомметром типу М4100 / 3.
1.1 Загальні відомості
Усі струмопровідні частини електричної мережі, що знаходяться під напругою, повинні бути надійно ізольовані від землі. Однак будь-який провід мережі має деякий проводить з'єднання з землею та іншими проводами через опір ізоляції.
Опором ізоляції або опором витоку називається опір проводу по відношенню до землі або іншого проводу. Наприклад, опір ізоляції по відношенню до землі складається з опору самого проводу і послідовно включених ділянок шляху струму на землю:
опору ізоляції (ізоляторів) Rиз;
опору повітряного шару Rвс:
опору статі Rпл:
опору грунту Rпч:
перехідного опору і т.д. Rпер.
Під дією різниці потенціалів між проводом і землею по цьому ланцюжку опорів протікає струм витоку. Опір ізоляції проводів по відношенню до землі на схемі зображується у вигляді зосереджених сопротівленійR1 іR2. хоча в дійсності вони розподілені по всій довжині проводів (рис.1).
R1, 2 - опір ізоляції між 1 і 2 проводом складаються з опору ізоляцііRіз і опору повітряного шару -Rвс (для повітряної лінії електропередачі виконаної проводом в ізоляції).
Хороша ізоляція всієї електроустановки у всіх її частинах є основною вимогою безпеки, що пред'являються до електроустановок. Тільки справна ізоляція виконує свою захисну функцію від можливості ураження струмом, від надмірних витоків струмів і від пожежі. Від опору ізоляції в мережах напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю залежить величина струму через людину Jh (рис.1), тому що в ланцюг струму послідовно з опором людини -Rh. включається опір ізоляції проводу щодо землі -R1.
Повсякденний досвід експлуатації промислових електроустановок переконує в тому, що опір ізоляції на підприємствах в деяких випадках не задовольняє існуючим нормам. Незадовільний стан ізоляції може викликатися неминучим природним старінням з плином часу під дією вологи, їдких парів, газу, пилу, підвищеної температури, а також в результаті перевантажень в електромережах і механічних пошкоджень. Руйнування ізоляції проводів кабелів електромережі може призвести до виникнення струму короткого замикання, який в кілька разів перевищує робочий струм, в результаті чого на ділянці короткого замикання може статися пожежа, якщо не спрацює захист.
Безпека і безаварійність роботи електроустановок промислових підприємств забезпечується правильним вибором проводів і кабелів з урахуванням умов експлуатації і навколишнього середовища, доброякісним контролем опору ізоляції і т.д.
Залежно від характеристики навколишнього середовища приміщення визнаються:
сухими - при відносній вологості повітря до 60%;
вологими - при відносній вологості повітря 60-75%;
сирими - при відносній вологості повітря понад 75% протягом тривалого часу;
особливо сирими - при відносній вологості близько 100% (в цих приміщеннях стелі, стіни, підлоги покриті вологою);
жаркими - при температурі вище +35 ° С протягом тривалого часу;
курними - при виділенні пилу в такій кількості, що вона осідає на дроти і проникає всередину машин, апаратів і т.д .;
з хімічно активним середовищем - при виділенні парів, що діють руйнівно на ізоляцію проводів;
вибухонебезпечними - при виділенні горючих газів, парів, пилу в кількості, що можуть утворювати вибухонебезпечні суміші;
пожежонебезпечними - при зберіганні і застосуванні горючих речовин.
Електропроводки можуть бути відкритими (по стінах, стелях, колонах будівель) і прихованими (покладеними під штукатуркою, під підлогою, в замкнутих каналах, коробках, закладеними в будівельні конструкції і т.д.).
Залежно від металу жили проводу випускаються мідні і алюмінієві. Для економії міді застосовують в більшості випадків алюмінієві дроти. В позначенні марки дроти буква А дозволяє їх відрізнити від мідних проводів. Мідні дроти міцніше алюмінієвих, а тому у вибухонебезпечних приміщеннях (найбільш небезпечних класів В-1, В-1а) застосовують тільки мідні дроти.
Провід виготовляють голими і ізольованими. Голі проводи, як правило, застосовують при прокладці на вулиці, а також для тролів кранів усередині приміщення.
Якщо дроти мають гумову ізоляцію, то в марках проводів ставиться Р, при поліхлорвінілової ізоляції - В, при нефритової - Н. Кабель зазвичай випускають з ізоляцією із просоченого паперу, в гумовій або поліхлорвінілової ізоляції.
У приміщеннях сухих, жарких і запилених застосовуються кабелі з паперовою ізоляцією; вологих, сирих, особливо сирих, з хімічно активним середовищем і на вулиці прокладають кабелі з гумовою або поліхлорвінілової ізоляцією.
У вибухонебезпечних та пожежонебезпечних приміщеннях використовують кабелі з паперовою або гумовою ізоляцією.
У приміщеннях з хімічно активним середовищем часто застосовують кабелі з мідними жилами з гумовою ізоляцією в свинцевій оболонці (не бронювати), наприклад, марки СРГ (свинцевий гумовий) гнучкий трижильний кабель і т.п.