- Giáo trình Thí nghiệm An toàn Điện.
- Bộ thí nghiệm Safety Board 2330 ở trạng thái hoạt động tốt (cấp nguồn 220V- 50Hz và bật On công tắc nguồn Main sẽ sáng báo hiệu board thí nghiệm ở trạng thái sẵn sàng hoạt động).
- Dụng cụ đo Digital Multimeter CD771.
- Dây nối mềm và jack nối cứng.
III. Tiến hành thí nghiệm
Thí nghiệm 01: Thiết lập sơ đồ nối đất TT nhưhình 2.4.1
Trong sơ đồ hình 2.4.1, điện trở nối đất hệ thống Rb=2Q, điện trở nối đất vỏ thiết bị R\ lkQ; điện trở cách điện của người Rst= 25Q; người chạm vỏ thiết bị ở trạng thái tay ước. Đo các thông số dòng điện, điện áp và ghi giá trị đo được vào bảng 2.4.1
Bảng 2.4.1 Bảng ghi giá trị thí nghiệm 01
Sự cố Uc [V] Ik [mA] Ia [mA] So sánh Uc với Ucp
—
a b
Sơ đồ mạch điện tương đương và tính toán các giá trị tương ứng trong trường hợp chạm vỏ tại vị trí a
Rl=2Q
A/W
Hình 2.4.2 Sơ đồ mạch điện tương đương
J Đo giá trị Rm =...[Q]; chú ý phải hở mạch hai đầu động cơ khi tiến hành đo điện trở động cơ.
J Giá trị Rf = 0 [Q]; giá trị điện trở cách điện.
J Tính giá trị Uc, Ik, và Ia theo sơ đồ mạch điện tương đương đã vẽ. (Phần báo cáo).
Trong mạng điện TT, tất cả vỏ thiết bị đều được nối đất, khi có trường hợp sự cố chạm vỏ xảy ra thì dây phase bị ngắn mạch. Toàn bộ vỏ thiết bị được nối đất nên tạo sự đẳng thế, do đó điện áp bước hayđiện áp sự cố không gây nguy hiểm cho ngườivận hành.
Điều này được thể hiện bằng sơ đồ như hình 2.4.3
Theo hình 2.4.3, điện áp đặt lên người bằng với điện áp trên dây trung tính. Neu một trong hai thiết bị mất dây PEhoặc dâyPE nối đất không tốt thì điện áp đặt trên người làrất lớn, sẽ gây nguy hiểm đếnngười vận hành.
Hình 2.4.3 Sự cố chạmvỏ hai thiết bị trong sơ đồ nối đất TT
Phân tích: Phân tích sự nguy hiểm của tình huống xảy ra như hình 2.4.3, cần lưu ý đến sự tương quan giữa điện trở cách điện với đất của người với điện trởnối đất vỏ thiết bị, đề xuất thiết bị bảo vệ cho tình huống này.
Thí nghiệm 02: Xác định điện trở nối đất vỏthiết bị Ra
Trong sơ đồ nối đất mạng điện TT, thiết bị bảo vệ quá dòng (CB hay cầu chì) hoặc thiếtbị bảo vệ dòng rò đều có thể tác động ngắt để bảo vệ sự cố nguy hiểm. Trong tất cả cáctrường hợp này, các thiếtbị bảo vệ phải đảm bảo cắt tin cậy trongkhoảng thời gian cho phép là 0,2s. Điện áp giáng trênvỏ thiết bị trong khoảng thời gian 0,2s này phải đảm bảo nhỏ hơn điện áp cho phép theo tiêu chuẩn. Điều này phụ thuộc rất lớn vào giá trị điện trở nối đất thiết bị.
— Ucp Tính toán các giá trị Ra cho cáctrường họp sau:
Bảng 2.4.2 Bảng tính các giá trị Ra
Loại TB bảo vệ In/ỈA (A/mA) Ta (s) IA Ucp RA
oc 10A 0,2 50A 50V
oc 10A 0,2 80A 50V
oc 10A 0,2 100 A 50V
ELC 3 OmA 5s (0,2s) 0,03A 50V
oc : Thiếtbịbảo vệ quá dòng ELC : Thiết bị bảo vệ dòng rò
Thí nghiệm 03: Các tình huống sự cố gây nguyhiểm theo điện trở cách điện Rst trong sơ đồ nối đất TT.
Hình 2.4.4 Chạm giántiếp trong mạng điện TT với cách điện khác nhau
Giả lập sự cố xảy ra tại vị trí a, tiến hành đo đạt số liệu với các trường hợp cách điện Rst khác nhau và ghi kết quả vào bảng 2.4.3
Bảng 2.4.3 Bảng ghi kết quả thí nghiệm 03
Rst UcịVỊ Uf[VJ lK[mAJ Ia [mA] Sosánh
Uc>Ucp
2,20 5,10 100 250 5100 2,2kO
lOkO
Thí nghiệm 04: Mô phỏng các trường hợp sự cố có khả năng xảy ra trong mạng điện TT.
Lắp mạch thí nghiệm như hình 2.4.5, tiến hành đo đạt số liệu và ghi vào bảng2.4.4
Bảng 2.4.4 Bảng ghi giá trị kết quả thí nghiệm 04 Các trườnghọp
chạm• võ
Các trường họp
đứt dây Uc[VJ ĨK[mA] Ia [mAỊ So sánh
Uc>Ucp
a -
b -
a c
b c
a d
b d
a c+d
b c+d
Ghi chú: Độ lớn điện áp sự cố xuất hiệntrên vỏ thiết bị trong nhữngtrường hợp thiết bị chạm vỏ dây phase phụ thuộc rất nhiều vào mạch trở song song (Ra//(Rk+Rst). Trong thí nghiệm 04, Ra được giả lập là IkQ, do đó điện áp đặt lên người trong một số trường hợp sẽ rất lớn, cần khống chế để đảm bảo Uc < 50V.