Электрических установок

Цель работы:

1. Исследование состояния изоляции, электрической сети и изоляции электродвигателя переменного тока.

2. Ознакомление с методами и приборами для измерения сопротивления изоляции и нормативными требованиями к сопротивлению изоляции.

Безопасность человека в процессе эксплуатации электрических сетей и электроустановок во многом зависит от состояния электрической изоляции токоведущих частей. Электрическая изоляция - это материал, используемый в электроустановке и имеющий малую электропроводность, которая при наличии электрического напряжения обусловливает ток утечки. С ростом напряжения, приложенного к изоляции, ее проводимость увеличивается, а ток утечки возрастает. Снижение сопротивления изоляции может быть обратимым (при увлажнении) и необратимым (при старении изоляции, т.е при изменении физической и химической структура материала с течением времени). Необратимое снижение сопротивления изоляции протекает медленно и носит характер распределенного дефекта по всему объему диэлектрика. К пробою изоляции, т.е. к ее разрушению, может привести воздействие ряда факторов: механические повреждения, систематическое увлажнение, резкие изменения температуры, и действие химически агрессивной среды.

Трехфазные электрические сети делятся на три типа: сети с изолированной нейтралью источника питания; сети с глухозаземленной нейтралью; сети с нейтралью, заземленной через компенсирующее устройство. С точки зрения опасности поражения человека электрическим током наибольшее значение имеет состояние изоляции в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. При однополюсном прикосновении человека в таких сетях (нейтраль генератора или трансформатора не присоединена к заземляющему устройству или присоединена к нему через аппараты, имеющие большое сопротивление) величина тока, протекающего через тело человека, определяется выражением:

,

где U_Ф - фазное напряжение;

R_Ч - сопротивление тела человека;

R_Д - сумма дополнительных сопротивлений (сопротивления обуви, пола, грунта и т.д.)

R_ИЗ - сопротивление изоляции фазы относительно земли.

Следовательно, величина тока, проходящего через тело человека, тем меньше, чем больше сопротивление изоляции между фазными проводами и землей.

В процессе эксплуатации электрических сетей и электроустановок необходимо осуществлять контроль за состоянием и сопротивлением изоляции. Сопротивление изоляции всех видов электротехнических изделий нормируется «Правилами эксплуатации электроустановок потребителей». На планшете приведены допустимые сопротивления изоляции аппаратов, вторичных цепей и электропроводки напряжением до 1000 В.

Под контролем изоляции понимают измерение ее активного сопротивления. Различают приемо-сдаточные испытания (при вводе в эксплуатацию вновь смонтированных или вышедших из ремонта электроустановок), периодический и постоянный контроль изоляции. Объем и нормы контроля изоляции регламентированы [1, 2]. Периодический контроль состояния изоляции электрических сетей и электроустановок проводят не реже одного раза в год. Периодический контроль изоляции электроустановок производится, как правило, постоянным напряжением с помощью мегаомметра. Наиболее широкое применение получили мегаомметры типа М-1101 на напряжения 100, 500 и 1000 В и МС-06 на напряжение 2500 В.

Постоянный контроль изоляции - измерение сопротивления под рабочим напряжением в течение всего времени работы электроустановки. О величине сопротивления изоляции судят по показаниям приборов или световой и звуковой сигнализации, включающейся при снижении ее величины до предельно допустимого значения.

Постоянный контроль изоляции находит широкое применение в сетях с изолированной нейтралью, в особо электроопасных помещениях с агрессивными средами.

Для постоянного контроля изоляции электроустановок применяются различные схемы контроля и приборы постоянного контроля изоляции, выпускаемые промышленностью. Это схемы трех вольтметров, вентильные схемы, схемы на напряжениях или токах нулевой последовательности, а также приборы ПКИ, ЛИОТ, асимметры и др.