Разработка лабораторного стенда для проведения лабораторных работ на тему "Трансформатор групповой трехфазный"

При падении на землю случайно оборванного электрического провода, при пробое изоляции на землю в электрической установке, а также в местах расположения заземления или грозозащитного устройства поверхность земли может оказаться под электрическим напряжением. Образуется зона растекания токов замыкания в радиусе до 20 м от заземлителя. Между двумя точками поверхности земли в этой зоне, отстоящими друг от друга в радиальном направлении на расстояние шага (0,8 м), образуется шаговое напряжение, под которым могут оказаться ноги человека.

Шаговое напряжение зависит от распределения потенциала на поверхности земли, длины шага, положения человека относительно заземлителя и направления по отношению к месту замыкания. Шаговое напряжение считается безопасным, если оно не превышает 40 В. Чем ближе будет находиться человек к месту соприкосновения превода с землей, тем под большим шаговым напряжением он окажется.

Движение человека по спирали от места замыкания безопасно, так как разность потенциалов на ногах человека будет близка нулю. На величину шагового напряжения влияет и ширина шага человека. Чем шире шаг, тем большее напряжение испытывает человек.

При попадании под опасное шаговое напряжение необходимо выходить из зоны растекания токов замыкания шагами (в пределах 25-30 см) или прыжками на одной ноге.

Основные меры защиты от поражения электрическим током

Поражение человека электрическим током происходит в случаях:

1. Прикосновения к токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением.

2. Приближения человека на опасное расстояние к токоведущим незащищенным изоляцией частям электроустановок.

3. Прикосновения человека к нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением (из-за замыкания на их корпус).

4. Ошибочного принятия находящегося под напряжением оборудования как отключенного.

5. Повреждения изоляции.

6. Удара молнии.

7. Действия электрической дуги.

8. Освобождения другого человека, находящегося под напряжением.

9. В результате возникновения токового напряжения на поверхности земли из-за замыкания фазного провода на землю, что привело к растеканию тока по земле. Оказавшийся в зоне поражения человек попадает под шаговое напряжение, которое по мере приближения к проводу принимает опасные значения. Шаговое напряжение зависит от расстояния между точками соприкосновения человека с землей. Уходить от упавшего провода следует мелкими шажками. На расстоянии более 20 м от провода напряжение уменьшается до нуля.

К основным мерам защиты относятся:

1. Средства коллективной защиты.

2. Защитное заземление, зануление, отключение.

3. Использование малых напряжений.

4. Применение изоляции.

Средства коллективной защиты, заключающиеся в обеспечении недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением. Это применение оградительных, блокировочных, сигнализирующих устройств, знаков безопасности. Для исключения опасности прикосновения к токоведущим частям электрооборудования необходимо обеспечить их недоступность. Это достигается посредством ограждения и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Защитное заземление - это преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с землей. Электрическое сопротивление такого соединения должно быть минимальным (не более 4 Ом для сетей с напряжением до 1000 В. и не более 10 Ом для остальных сетей).

Различают 2 типа заземления: выносное и контурное.

Выносное заземление характеризуется тем, что его заземлитель (элемент заземляющего устройства, непосредственно контактирующий с землей) вынесен за пределы площадки, на которой установлено оборудование.

Контурное заземление состоит из нескольких соединенных заземлителей, размещенных по контуру площадки с защищаемым оборудованием. Такой тип заземления применяют в установках выше 1000 В. В электроустановках до 1000 В сечение заземляющего проводника должно быть

ш

не менее 4 мм². Заземлять электрические приборы строго запрещено на батареи отопления и водопроводные трубы, поскольку при контакте с ними ничего не подозревающий человек получит травму.

Зануление - это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Оно считается основным средством обеспечения электробезопасности в трехфазных сетях. Смысл зануления состоит в том, что оно превращает замыкание фазы на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате которого срабатывает защита (перегорает предохранитель), отключая поврежденный участок сети.

К устройствам защитного отключения относятся приборы, обеспечивающие автоматическое отключение электроустановок при возникновении опасности поражения током. Они состоят из датчиков, преобразователей и исполнительных органов.

Малое напряжение -- это напряжение не более 42 В., применяемое в цепях уменьшения опасности поражения электрическим током. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 10 В. В производстве чаще используют сети напряжением 12 В. и 36 В. Для создания таких напряжений используют понижающие трансформаторы.

Изоляция - это слой диэлектрика, которым покрывают поверхность токоведущих элементов, или конструкция из непроводящего материала, с помощью которых токоведущие части отделяются от остальных частей электрооборудования. Выделяют следующие виды изоляции:

- рабочая. Это электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током.

- дополнительная. Это электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции.

- двойная. Это изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной

изоляции.

- усиленная. Это улучшенная рабочая изоляция, которая обеспечивает такую же защиту от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.

Основными изолирующими средствами защиты служат: изолирующие штанги, изолирующие измерительные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, диэлектрические галоши, коврики и т.д. К общим мерам защиты от статического электричества можно отнести общее и местное увлажнение воздуха.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной работы был разработан и собран опытный образец лабораторного стенда. С помощью данного стенда мы сможем проводить лабораторные работы по дисциплине «МДК, аппараты и электропривода» на тему «Трансформатор групповой трехфазный».

Была составлена структурная схема и описание её работы. Разработана схема электрическая принципиальная и описание её работы.

Так же в дипломном проекте представлены:

Технология проверки приборов, агрегатов и изделий перед монтажом

Производство монтажных работ

Технология наладки

Методика проверки стенда на работоспособность

Составление инструкции по эксплуатации

Характерные неисправности и методы их устранения

Расчет трансформатора

А так же в диплом проекте была рассчитана себестоимость данного лабораторного стенда.

Приведены требования техники безопасности при проведении работ по монтажу и технические меры защиты от поражения электрическим током при работе на стенде.

В составе проекта выполнены графические работы: схема структурная и схема электрическая принципиальная, схема соединения формат А1

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Кулик Ю.А. Электрические машины. - М.: Высш. шк._г 1971 г., 456с

2. Усольцев А. А. Электрические машины. Учебное пособие, Санкт- Петербург: НИУ ИТМО, 2013 г, 416 с.

3. В.К. Варварин Выбор и наладка электрооборудования, Форум, 2012г, 240с.

4. Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, B.C. Хвостов Электрические машины, Высшая школа, 1979г, 319с.

5. М. М. Кацман Электрические машины и электропривод автоматических устройств, Высшая школа, 1987г, 336с.

6. Корнилович О.П. Техника безопасности при работе с инструментами и приспособлениями, Энергоатомиздат, 1992г, 96 с.

7. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора, Л: Машиностроение, 1983г, 464 с.

8. М.М. Кацман Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам и электроприводу,. - М.: Высш. шк., 2001г, 215с.

9. Сибикин Ю.Д. Справочник электромонтажника: Учеб. пособие для нач. проф. образования. М.: «Академия», 2013. - 336 с.

10. Руководство по контролю качества электромонтажных работ, под ред. Е.Г. Титова.- СПб: Издательский Дом KN+,2002.

11. Экономика и управление в энергетике: учебное пособие для студентов сред. проф. Учеб. Заведений, Т.Ф. Басова, 2003

Размещено на Allbest.ru