Báo Cáo Thí Nghiệm An Toàn Điện Bài Thí Nghiệm Vẽ Đặc Tuyến Cb..pdf

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Họ Tên MSSV Email Lớp Nhóm Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 4

NGUYỄN

TRẦN ĐOAN

BÀI THÍ NGHIỆM: VẼ ĐẶC TUYẾN CB I Mô hình thí nghiệm

Hình ảnh mô hình thí nghiệm vẽ đặc tuyến CB

CB khảo sát:RCB tương đối nhỏ xấp xỉ 0, URMS=48V Các bước thực hiện:

Cắt toàn bộ CB trước khi nối dây

Nối dây cho các tải Z theo từng trường hợp Nhấn nút để tạo ngắn mạch

Quan sát trên dao động ký và ghi nhận thời gian CB bị trip

Các trường hợp không khảo sát hoặc thời gian CB cắt lớn hơn 7 giây được ký hiệu là X

Giá trị tổng trở đơn vị (Ohm), thời gian cắt tính theo giây (s)

II Kết quả thí nghiệm

4 Trường hợp giá trị tổng trở: Z=Z2i+Z2k (2i, 2k là các giá trị ở 2a, 2b, 2c) Z2i Z2k

Giá trị tổng trở Z=Z2i+Z2k Thời gian cắt

III Tổng hợp, chọn lọc các giá trị và vẽ đặc tuyến CB

Tổng hợp được các giá trị dòng điện được xếp theo thứ tự tăng dần thời gian CB cắt:

Tổng hợp các giá trị theo bảng trên ta vẽ được đặc tuyến CB thông qua đường đi qua nhiều điểm hợp lý nhất

Đặc tuyến CB

IV Nhận xét thí nghiệm:

CB cắt dòng khi quá tải, kết quả thí nghiệm tương đối chính xác so với lý thuyết, có một vài trường hợp CB cắt không giống với đặc tuyến chuẩn có thể do dây dẫn qua các lần thí nghiệm còn ấm do dòng tăng cao nên kết quả đo không được chính xác

BÀI THÍ NGHIỆM: ĐIỆN TRỞ ĐẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN TRỞ ĐẤT

I Thiết bị dụng cụ đo và cách thức thực hiện

1 Thiết bị và dụng cụ đo:

Sử dụng đồng hồ đo do giảng viên cung cấp

Bộ dụng cụ bao gồm: 2 cọc thẳng dài 1m2, 2 cọc chữ T và một dây dẫn có độ dài hơn 1m

Hình ảnh máy đo

Trường hợp đóng 2 cọc, cọc thứ nhất đóng như trường hợp 1 cọc, cọc thứ 2 đóng cách cọc 1 với các khoảng cách đã cho (0.5m ,1m, 2m, 2.5m, 3m) để thu được điện trở tốt hơn Tiến hành đo điện với các độ sâu yêu cầu (20cm, 50cm, 70cm, 100cm, 110cm Lưu ý: cả 2 cọc cùng độ sâu)

II Kết quả thực nghiệm

Kết quả đo được ghi nhận vào bảng bên dưới:

Số lượng cọc thẳng

Khoảng các 2 cọc thẳng (m)

Giá trị điện trở đất (Ω)Độ sâu cọc thẳng (cm)

Bảng giá trị điện trở đo được

III Tính điện trở suất của đất

Công thức tính điện trở của đất:

Trường hợp 1 cọc:

Với h là độ sâu cọc đóng xuống nền đất Ta có: + h=20cm: ρ = 10744.272 (Ω)

+ h=50cm: ρ = 4008.6816 (Ω)+ h=70cm: ρ = 2858.856 (Ω)+ h=100cm: ρ = 2167.704 (Ω)+ h=110cm: ρ = 1985.4912 (Ω) Trường hợp 2 cọc:

Với h là độ sâu cọc đóng xuống nền đất, l là khoảng cách 2 cọc Ta có: + h=20cm:

l = 0m: ρ = 7602.672 (Ω) l = 0.5: ρ = 6471.696(Ω) l = 1m: ρ = 6408.864 (Ω) l = 2m: ρ = 5680.0128 (Ω) l = 2.5m: ρ = 5340.72 (Ω) l = 3m: ρ = 5026.56 (Ω) + h=50cm:

l = 0m: ρ = 3047.352 (Ω) l = 0.5: ρ = 2796.024(Ω) l = 1m: ρ = 2199.12 (Ω) l = 2m: ρ = 2167.704 (Ω) l = 2.5m: ρ = 2827.44 (Ω)

l = 3m: ρ = 2199.12 (Ω)+ h=70cm:

l = 0m: ρ = 2098.5888 (Ω) l = 0.5: ρ = 2060.8896(Ω) l = 1m: ρ = 1709.0304 (Ω) l = 2m: ρ = 1633.632 (Ω) l = 2.5m: ρ = 1696.464 (Ω) l = 3m: ρ = 1759.296 (Ω)+ h=100cm:

l = 0m: ρ = 1382.304 (Ω) l = 0.5: ρ = 1369.7376(Ω) l = 1m: ρ = 1300.6224 (Ω) l = 2m: ρ = 1130.976 (Ω) l = 2.5m: ρ = 1130.976 (Ω) l = 3m: ρ = 1193.808 (Ω) + h=110cm:

l = 0m: ρ = 1193.808 (Ω) l = 0.5: ρ = 1193.808(Ω) l = 1m: ρ = 1149.8256 (Ω) l = 2m: ρ = 1005.312 (Ω) l = 2.5m: ρ = 1068.144 (Ω) l = 3m: ρ = 1005.312 (Ω)

IV Kết luận thực nghiệm

Từ các giá trị đo đạt ta thấy điện trở đo đạt của đất phụ thuộc vào độ sâu của cọc trong hệ thống nối đất

Mắc thêm cọc song song với cọc chính làm giảm điện trở, tăng diện tích tiếp xúc tối đa hóa việc tản dòng khi có sự cố

Cọc đóng càng sâu khiến cho diện tích tiếp xúc giữa đất và cọc tăng lên đáng kể làm giảm điện trở

Hệ thống nối đất thông thường sẽ dùng nhiều cọc nối với nhau để giảm điện trở tăng khả năng tản dòng khi có sự cố sét đánh vào trụ chống sét

LAB 2: TT IMPLEMENTATION (SƠ ĐỒ TT) I Mô hình thực nghiệm

Mô hình thực nghiệm Lab 2

II Nội dung thí nghiệm

1 Phương pháp đo:

- Điều chỉnh điện trở và kiểm tra bằng đồng hồ đa năng

- Thay lần lượt giá trị điện trở Ra và Rc từ 10Ω lên 90Ω và kiểm tra Utx

của người 1, người 2, người 3 qua hai sự cố

Tay chân người 2

phải-Tay chân người 2

trái-2 tay người 2

Tay chân người 3

phải-Tay chân người 3

trái-2 tay người 3

10 10 15.4 13.4 7.7 14 11.8 12 7.4 10 30 10.1 9.75 14.3 9.2 19.5 10 6.5 10 50 16.7 12.2 11.7 9.5 7.36 8.2 8.22 10 70 7.65 6.7 11.1 12.1 8.3 7.2 6.7 10 90 7.2 9.2 7 6.25 6.5 8.7 8.5 30 10 9.9 5.1 8.6 7.6 6.8 12.1 8.3 30 30 14.1 11.7 8.2 5.6 5.5 13.4 10.4 30 50 12.4 9.3 14.1 8.4 7.8 16.2 15.7 30 70 11.9 8.4 12.1 11.6 15.7 15.7 16.2 30 90 12 7.05 7.6 7.7 12.3 12.5 10 50 10 11.1 7.4 12.9 7.2 13.7 13.9 9.4 50 30 11.7 12.1 11.1 10.6 12.2 9.9 10.2 50 50 17.7 8 7.8 14.9 12.8 6.45 6.54 50 70 11.2 4.8 9.2 8.7 10.3 8.1 8.4 50 90 22.9 12 8.2 8.9 8.4 8.8 10 70 10 15.3 11.8 10.5 9.7 9.4 8.3 8.1 70 30 10.5 16.3 10.4 9.8 9.6 10.2 11.6 70 50 11.6 13.8 15.2 10.6 10.3 10.6 11.6 70 70 10.7 10.8 10.4 10 17.8 14.2 9.6 70 90 8.4 9.5 9.7 9.66 16.4 13.1 12.4 90 10 6.5 12.6 11.3 11.6 7.7 4.1 5.2 90 30 6.5 5.5 5.9 6 9.6 10 5.7 90 50 8.7 8.9 5.7 6.1 8.2 5 5.1 90 70 15.2 7.41 7.3 6.3 8 14.4 6.3 90 90 8.9 6.3 6.3 6.7 6.4 5.8 5.7

Đặc tuyến điện áp tiếp xúc của từng người khi Ra = 10 và tăng Rc

Đặc tuyến điện áp tiếp xúc của từng người khi Ra = 50 và tăng Rc

Đặc tuyến điện áp tiếp xúc của từng người khi Ra = 90 và tăng Rc

Tay chân người

phải-2

Tay chân người

trái-2

2 tay người 2

Tay chân người

phải-3

Tay chân người

trái-3

2 tay người 3

10 10 17.31 12.80 11.00 12.70 10.80 11.70 9.20 10 30 12.30 17.50 7.68 19.80 9.75 11.70 9.90 10 50 14.85 12.40 7.65 7.60 7.70 8.15 8.75 10 70 7.10 6.90 8.30 13.00 8.20 8.20 7.00 10 90 8.50 8.30 8.00 7.10 10.10 8.40 10.80 30 10 11.60 6.70 8.70 11.10 8.50 10.20 9.00 30 30 6.70 7.30 5.30 5.10 5.80 12.70 8.90 30 50 10.90 9.60 14.40 8.40 7.85 17.80 17.00 30 70 8.00 6.70 6.40 6.40 16.70 16.70 8.20 30 90 8.90 7.90 7.10 7.10 19.20 9.70 16.60 50 10 13.60 8.50 8.65 8.30 11.50 12.30 12.20 50 30 14.00 12.00 10.80 11.00 13.60 6.40 6.40 50 50 10.40 13.90 7.10 6.70 6.70 14.20 14.50 50 70 5.80 5.70 5.00 6.60 9.30 8.20 12.30 50 90 7.80 14.40 14.00 7.30 11.90 5.70 5.70 70 10 8.70 12.80 9.20 8.20 9.30 8.70 9.10 70 30 15.60 8.20 8.80 8.20 9.20 11.10 10.30 70 50 16.00 15.40 15.10 15.80 7.80 8.10 10.80 70 70 11.80 12.00 11.70 16.70 16.30 8.30 11.10 70 90 12.10 10.80 9.60 5.90 17.40 11.40 12.60 90 10 6.40 6.40 6.10 5.30 8.30 7.70 8.50 90 30 6.50 6.10 4.90 4.30 5.70 8.90 7.00 90 50 6.20 11.40 5.00 4.70 6.00 5.50 10.50 90 70 8.22 7.30 7.10 7.20 6.65 7.69 13.50 90 90 12.40 6.60 12.40 11.80 5.70 5.10 9.90

Đặc tuyến điện áp tiếp xúc của từng người khi Ra = 10 và tăng Rc

Đặc tuyến điện áp tiếp xúc của từng người khi Ra = 50 và tăng Rc

Đặc tuyến điện áp tiếp xúc của từng người khi Ra = 90 và tăng Rc

BÀI THÍ NGHIỆM: SƠ ĐỒ IT I THIẾT BỊ VÀ CÁC GIÁ TRỊ TRONG THÍ NGHIỆM

1 Mô hình thí nghiệm:

Sơ đồ nối dây IT

Sử dụng: RA=120 (Ohm), RB=2000 (Ohm), R2=Rpe2=20060090012001500 (Ohm)

2 Phương thức đo:

Chỉnh các giá trị điện trở R2 và Rpe2 theo các giá trị đã cho, đo và xác nhận các giá trị trở bằng đồng hồ đo vạn năng

Hình ảnh đồng hồ đo vạn năng

Giá trị R2 thay đổi từ 20060090010001500 (Ohm), ở các móc giá trị của R2 thay đổi giá trị của Rpe2 từ 20060090010001500 (Ohm)

Kiểm tra Utx của người 1, người 2, người 3 qua hai sự cố

II Kết quả đo

1 Sự cố máy 2:

Biến trở Rpre2

Biến trở R2

Sự cố tại máy 2

V tayc

hân R1

V TTC R2

V TPC R2

V TT R2

V TTC R3

V TPC R3

V TT R3

200

200 5.63 5.62 14.81 9.2 14.82 5.61 9.22 600 4.86 4.85 12.78 7.78 12.61 4.84 7.78

900 4.42 4.38 11.45 7.02 11.41 4.39 7.03 1200 4.05 4.06 10.63 6.5 10.55 4.03 6.48

1500 3.73 3.71 9.66 5.93 9.68 3.71 5.95

600

200 4.86 4.86 28.83 23.99 28.86 4.87 24 600 4.32 4.36 25.79 21.44 25.83 4.28 21.43

900 3.95 3.95 23.86 19.92 23.88 3.95 19.98 1200 3.66 3.66 22.11 18.44 22.11 3.65 18.45

1500 3.4 3.41 20.3 16.89 20.33 3.4 16.9

900

200 4.45 4.46 37.48 33.04 37.5 4.44 33.08 600 3.96 3.97 33.51 29.55 33.51 3.96 29.51

900 3.64 3.65 30.78 27.13 30.78 3.65 27.15 1200 3.4 3.39 28.63 25.34 28.61 3.38 25.23

1500 3.18 3.2 26.94 23.75 26.97 3.19 23.78

1200

200 4.12 4.08 48.8 40.57 44.7 4.1 40.52 600 3.7 3.68 40.04 36.37 40.02 3.66 36.37

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

V tay-chân R1

V tay-chân R1

Đặc tuyến điện áp tiếp xúc người 1

Đặc tuyến điện áp tiếp xúc người 2 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Đặc tuyến điện áp tiếp xúc người 3 1.2 Nhận xét:

Khi máy 2 xảy ra sự cố, điện áp tiếp xúc ở người 1 bằng với điện áp tiếp xúc giữa tay trái và chân của người 2 (giảm dần khi điện trở Rpe2 tăng)

Điện áp tiếp xúc của người 1 là rất nhỏ (và điện áp giữa tay trái và chân của người 2) là rất nhỏ, không gây nguy hiểm

Điện áp giữa tay phải – chân của người 2 và giữa tay trái – chân của người 3 bằng nhau

Điện áp tối đa đo được ở bảng là 44V và 48V điện áp này vẫn có thể gây nguy hiểm cho người

Điện áp giữa 2 tay của người 2 và người 3 bằng nhau Điện áp này không gây nguy hiểm cho người

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

2 Sự cố máy 3:

Biến trở Rpre2

Biến trở R2

Sự cố máy 3

V taychân R1

V TTC

V TPC R2

V TT R2

V TTC R3

V TPC R3

V TT R3

Bảng giá trị điện áp tiếp xúc của từng người khi xảy ra sự cố máy 3

2.1 Vẽ đặc tuyến

Đặc tuyến điện áp tiếp xúc người 1

Đặc tuyến điện áp tiếp xúc người 2 6.55

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

V tay-chân R1

V tay-chân R1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Đặc tuyến điện áp tiếp xúc người 3 2.2 Nhận xét:

Điện áp tiếp xúc người 1, điện áp giữa tay (trái, phải) – chân người 2, điện áp giữa tay (trái, phải) – chân người 3 bằng nhau Khi thay đổi giá trị biến trở điện áp này gần như không thay đổi

III Kết luận:

Sơ đồ IT trong thí nghiệm đã có nối vỏ thiết bị R2 và R3 trước khi bấm nút sự cố Sau khi bấm nút sự cố, điện áp tiếp xúc rất nhỏ, không gây nguy hiểm đến tính mạng Việc nối vỏ thiết bị giúp làm giảm điện áp tiếp xúc, bảo vệ an toàn cho người sử dụng

Nối vỏ thiết bị ở sơ đồ IT giảm điện áp giữa vỏ thiết bị và mặt đất, từ đó giảm điện áp tiếp xúc mà người sử dụng có thể cảm nhận được, cân bằng điện áp giữa các thiết bị, tránh hiện tượng chênh lệch điện áp dẫn đến nguy cơ điện giật khi chạm vào vỏ thiết bị, dòng điện rò rỉ sẽ được phân tán đều giữa các thiết bị, tránh tập trung vào một điểm, giúp giảm nguy cơ quá tải điện và cháy nổ

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26