ELEKTRIOHUTUS. MÕÕTMINE JA HINDAMINE. (0)

LABORATOORNE TÖÖ NR 7. 
ELEKTRIOHUTUS . MÕÕTMINE JA HINDAMINE. 
 
Töö eesmärk 
 
1.  Teadmiste omandamine elektriohutusest ja seda mõjutavatest teguritest. 
2.  Õppida tundma elektriseadmete ohutusele esitatavaid nõudeid. 
3.  Isolatsiooni- ja maandustakistuse mõõtmise metoodika omandamine. 
 
Tööks vajalikud vahendid 
 
Meger, maandusmõõtur, ühendusjuhtmed ja mõõdetavad seadmed . 
 
Üldosa  
 
Elektrivigastuse  all  mõistetakse  elektrivoolu  ettenägematul  toimel  inimese  organismis 
tekkinud kahjustusi. Elektrivigastuste peamisteks põhjusteks võivad olla: 
1.  Tehnilised  põhjused  (isolatsiooni  vigastused  rikete  tagajärjel,  elektriseadmete 
tehnilised  
2.  rikked, maanduse  katkemine jne). 
3.  Süsteemi ja korra puudumine elektriseadmete  kasutamisel . 
4.   Ohutustehnika nõuetest mittekinnipidamine, hooletus . 
5.  Mitteteadlikkus. 
6.  Inimesele ja loomale võib mõju avaldada nii  puutepinge  kui ka sammupinge .  
 
 
 
 
UP 
 
 
UP 
 
U 
 
 
 
 
 
2 
 
 
maandatud 
 
osa 
 
 
 
1 
 
 
3 
US 
 
 
Joonis  7.1.  Puutepinge  üksikmaanduselektroodi  korral.  U  -  kogupinge,  Up  - 
puutepinge,  Us  -  sammupinge,  1  -   maanduselektrood ,  2  -  potentsiaalide 
jagunemise kõver, 3 - võrdse potentsiaali pind. 
 
 
1 
 
Elektrivoolu toime organismile võib olla väga mitmesugune ja erinevate tagajärgedega: 
1.  Mehaanilise  toime  tagajärjel  vigastatakse   kudesid ,  tekivad   luumurrud   jne.  Sageli  on 
mehaaniline toime põhjustatud elektrivoolu poolt kaudselt . 
2.  Termiline  mõju  (põletused  kaarleegiga  või  voolu  soojuslik  mõju)  tagajärjel  tekivad 
sügavad põletushaavad. 
3.  Keemilise mõju tõttu toimub rakkudes lahuste lagunemine elektrolüüsi toimel. 
4.  Bioloogilise  toime  tagajärjel  elektrivool  mõjutab  või  vigastab  närvisüsteemi,  häiritud 
on hingamisorganite ja südame töö. 
 
Tabel 7.1. Tööstusliku vahelduvvoolu mõju inimese organismile 
Voolutugevus  mA  Füsioloogilised nähtused 
0,5...1,5 
Vool on tajutav 
0,9...3,5 
Valutunne, sõrme lihaste tõmblemine 
5...10 
Valu ja krambid kätes 
10...15 
Krambid,  tugev  valu  kätes,  käte  iseseisev  lahutamine  elektrijuhtmetest  on 
võimalik suurte raskustega 
20...25 
Käte   halvatus ,  käte  iseseisev  lahutamine  võimatu,  hingamise  raskenemine. 
Olukord on talutav kuni 5 sekundit. 
50...80 
Hingamiselundite halvatus. Südamelihaste fibrillatsiooni algus. 
90...100 
Voolu toimimisel 3 sekundit või kauem tekib südame halvatus. 
 
Elektrivoolu  ohtlikkuse  ja  kahjustuse  suuruse  määravad  organismi  läbiva  voolu  tugevus, 
voolu  teekond  organismis, voolu liik ja toimimise kestus, tervislik seisund ning veel mitmed 
teised tegurid. 
 
Organismi läbiva voolu suuruse määrab peamiselt  kasutatava  pinge ja inimese keha takistus. 
Normaalsetes  tingimustes,  kuivas  ruumis  võib  see  olla  10000... 100000   ,  kuid  naha 
välispinna  märguse,  mustumise,  vigastuste  korral  väheneb  kuni  400...800  -ni.  Arvutustes 
võetakse inimese keha takistuseks 1000 . 
 
Ohutustehnika 
seisukohalt 
jagunevad 
elektriseadmed 
pingega 
kuni 
1000 V 
(madalpingeseadmed) ja pingega enam kui 1000 V (kõrgepingeseadmed).  
 
Elektriohu suuruse järgi jagatakse ruumid ja maa-alad järgmiselt: 
1.  Väheohtlikud ruumid. 
2.  Ohtlikud ruumid (rõsked, tolmused, voolujuhtiv põrand, kõrge temperatuur) 
3.  Eriti  ohtlikud  ruumid  (märjad,  õhu  suhteline  niiskus  ligikaudu  100  %,  keemiliselt 
aktiivne keskkond). 
 
Maandamise all mõistetakse normaalselt mittepingestatud, kuid mingisuguse ebanormaalsuse 
(isolatsiooni  rike,  ebasümmeetriline  koormus  jne)  tagajärjel  pingestuda  võivate 
metallkonstruktsioonide 
ühendamist 
maanduriga. 
Maandamiseks 
nimetatakse 
maandusjuhtmetest ja pinnasesse paigutatud maandurist  koosnevat  seadet. Maandurid võivad 
olla loomulikud (mingid pinnases paiknevad metallkonstruktsioonid) ja tehismaandurid. 
 
Normeeritud  kuni  lõpmatult  suure  isolatsioonitakistusega  tagatakse  ohutus  inimestele  ja 
kasutamiskõlblikkus seadmele. 
 
2 
 
Normeeritud  kuni  lõpmatult  väike   maandustakistus   on  oluline  ohutuse  tagamise  abinõu 
inimestele  võimaliku  isolatsioonirikke  korral.   Neutraaljuhtme   puudumisel/katkemisel  ei  saa 
kasutada ühefaasi seadmeid: valgustid, raadio, TV jne. 
 
 
 
Maandatav osa 
 
 
1 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
 
 
Pinnas 
 
 
Joonis 7.2. Maandamise põhimõte. 1 -  maandusjuht , 2 – maanduselektroodid. 
 
 
TÖÖ KÄIK 
 
I OSA: Isolatsioonitakistuse mõõtmine 
 
Elektrijuhtmestiku,  mootori  mähiste,   trafode   ja  teiste  seadmete  isolatsioonitakistuse 
mõõtmiseks kasutatakse megerit e megaoommeetrit.  Megeriga  mõõtmisel lülitatakse seadmel 
pinge eelnevalt välja. Megeri  vooluallikas  on generaator,  mida käitatakse  ajami   käsivändalt. 
Generaatoriga järjestikku ühendatud logomeetrilise pingemõõturi skaalad gradueeritakse kilo- 
ja megaoomides.  
 
Megeri korrasolekut kontrollitakse enne mõõtmist vända pööramisega kiirusega kuni 2 pööret 
sekundis.  Et  megeri   klemmid   on   lahtised ,  siis  mõlemas  mõõtepiirkonnas  (k  ja  M)  peab 
osuti näitama skaala lõppu, kuna takistus on lõpmatult suur.  
 
Isolatsioonitakistuse  mõõtmisel  ühendatakse  mõõdetav  takistus  klemmide  (M)  vahele. 
Pöörates vänta kiirusega 2 p/s määratakse takistuse suurus. 
 
Enne  isolatsioonitakistuse  mõõtmist  on  tarvis  mõõdetavatelt  objektidelt  pinge  välja 
lülitada. 
 
Valgustusseadmete  juhtmestiku  isolatsioonitakistuse  mõõtmisel  on  lülitid  sisselülitatud 
asendis ja  pirnid  pesadest välja võetud.  
 
Elektrijuhtmestiku,  mootorite  ja  teiste  seadmete  isolatsioonitakistust  mõõdetakse  kõigi 
faasijuhtmete  (toitejuhtmete)  vahel  ja  ka  faasijuhtmete  ja  maa  (maandatud  seadme  osa, 
nulljuhtme ) vahel. 
 
Laboris on mõõdetavateks objektideks viiesooneline  kaabel , elektrimootor ja valgusti . 
 
3 
 
Kaabli mõõtmisel  kantakse protokolli  faasijuhtmete (kaetud  tumedama  isolatsiooniga, A,  B, 
C)  vahelised  ning  faasijuhtmete  ja  neutraaljuhtme  (kaetud  sinise  isolatsiooniga,  0)  vahelised 
takistused ja samuti ka maanduse suhtes (M). 
 
Elektrimootori  mõõtmisel  kantakse  protokolli  faasijuhtmete  (A,  B,  C)  vahelised  ning 
faasijuhtmete  ja  korpuse  (maandatav  osa,  M)  vahelised  takistused.  Mootori  klemmkarbis  on 
kolme mähise kuus otsa, millest mõõtmiseks kasutatakse ühe poole otsi. 
 
Valgustil  mõõdetakse  juhtmestiku  ning   vooluahela   ja  maandatava  osa  vahelist  takistust  (on 
üks faasjuhe, A ja üks neutraaljuhe , 0 ning maanduseks korpus, M). 
 
II OSA: Maandustakistuse mõõtmine 
 
Enamkasutatavad meetodid maandustakistuse mõõtmiseks on järgmised: 
1)  amper-voltmeetrimeetod; 
2)  kompensatsioonimeetod; 
3)  kolme elektroodi meetod. 
 
 
1 
2 
4 
3 
 
Joonis  7.3.  Maandustakistuse  mõõtur  KEW-4105A:  1  –  LCD   ekraan  
(maksimaalne  näit  1999);  2  –  Mõõtmise  indikaator;  3  –  Testilüliti;  4  – 
Funktsioonilüliti. 
 
Takistuse mõõtepiirkonnad :0...20 Ω / 0...200 Ω / 0...2000 Ω 
Pinge test vahemikus: 0...200V AC 
Täpsus: 2% lugemist  0,1 Ω (0…19,99 ); 2% lugemist  3 Ω (>20 ) 
 
Maandustakistuse mõõtmisel kulub näidu fikseerimiseks  4 s ja maanduspinge mõõtmisel 
  1 s. 
 
Ohutus, ettevalmistus mõõtmiseks ja mõõtmine Tehnikainstituudi laboris. 
 
Ohutus 
 
Mõõtepiirkond tuleb valida funktsioonilülitiga (4) enne mõõtmise algust ja seda ei tohi muuta 
kui seade on vooluahelaga ühendatud. 
 
Mõõteseadmega tekitatud maksimaalne pinge on 50 v AC E ja C väljundite vahel, mille tõttu 
ei tohi vooluahelat mõõtmise ajal puutuda. 
 
 
4 
 
III OSA: Ettevalmistus mõõtmiseks 
 
Ühendage mõõteseade vastavate värvidega tähistatud klemmidega. Klemmid on aknalaua all 
asuval  karbikul. Klemmid on kahes reas: ülemine ja alumine,  kusjuures  üks rida vastab märja 
ja  teine  kuiva  pinnase  takistusele.  Tabelisse  kannate  ühe  tulemuse  ja   valite   vastavalt  sellele 
parandusteguri.  Õige  parandusteguri  valimisel  on  „võimalik  suurim“  praktiliselt  sama 
sõltumata, millist mõõdetud arvväärtust kasutasite. 
 
IV OSA: Mõõtmine 
 
1.  Keerake funktsioonilüliti (4) asendisse “EARTH VOLTAGE”. 
2.  Kui LCD ekraanile  (1) ei ilmu toiteelemendi sümbolit on seade mõõtmiseks valmis. 
3.  Kui  ekraanile  ilmuv  väärtus  on  vähem  kui  10  V  on  maandusahela  pinge  lubatud 
piirides. 
4.  Keerate (laboritingimustes) funktsioonilüliti asendisse 20 Ω. 
5.  Vajutate  ja  keerate  testilülitit  (3)  lukustamiseks  päripäeva  ja  lugege  näit  peale  4 
sekundit. 
6.  Vabastate testilüliti lukustusest ja keerate funktsioonilüliti asendisse “OFF”. 
 
Korrata  mõõtmist teisel klemmireal. 
 
V OSA: Mõõtmise lõpetamine 
 
Ühendusjuhtmete eemaldamine ja mõõtekomplekti pakkimine. 
 
Maandustakistus  võib  muutuda  suurtes  piirides,  sõltuvalt  pinnase  niiskusest  ( eritakistus )  ja 
maanduse  konstruktsioonist,  seetõttu  kasutatakse  parandustegurit  K ,  mille  väärtused  on 
m
tabelis  7.2.  Maandustakistus  on  seda  väiksem,  mida  suurem  ja  mida  sügavamal  on 
maandusahel. Maandustakistus on väiksem niiske pinnasega ja suurem kuiva pinnasega, kuna 
kuiv pinnas on halvem juht kui niiske pinnas. 
 
Maanduse  konstruktsiooni  iseloomustava  suuruse  annab  õppejõud.  Peale  konstruktsiooni 
määramist  selgub  väärtuste  vahemik,  millest  valik  sõltub  pinnase  niiskusest.  Antud 
parandusteguri eesmärgiks on selgitada suurim võimalik takistus, mis on maksimaalselt kuiva 
pinnasega. Järelikult on parandusteguri arvväärtus suurem niiske ja vähim kuiva pinnasega. 
 
Tabel 7.2. Mõõdetud maandustakistuse parandustegurid Km 
Maanduse iseloomustus 
h = 0,8 m 
h = 0,5 m 
Üksik 
l = 2,5 m 
1,5...2,0 
2,3...3,8 
l = 3,5 m 
1,3...1,6 
1,6...2,1 
vertikaalelektrood 
l = 5,0 m 
1,2...1,3 
1,3...1,6 
l = 5,0 m 
2,9...4,3 
4,4...8,0 
Horisontaalmaandus 
l = 20 m 
2,5...3,6 
3,8...6,5 
Sm = 400 m2 
2,0...2,6 
3,2...4,6 
Horisontaalkontuur 
Sm = 900 m2 
1,8...2,2 
2,7...3,6 
Sm = 3600 m2 
1,6...1,8 
2,3...3,0 
Sama 5 m pikkuste 
Sm = 900 m2 
1,4...1,6 
1,8...2,1 
vertikaalelektroodidega 
Sm = 3600 m2 
1,3...1,5 
1,7...2,0 
h – elektroodi sügavus maapinnast; 
l – elektroodi pikkus; 
Sm – maanduskontuuri pindala. 
5 
 
Isolatsioonitakistuse ja maandustakistuse normid labortöödes. 
 
Kuni  1000  V  elektriseadmete  isolatsioonitakistus  kasutatava  pinge  1  V  kohta  peab  olema 
vähemalt 1 k, kuid mitte vähem kui 0,5 M.  Tavatarbijale  on vooluvõrgus  faasipinge  230 V 
ja liinipinge  400 V. 
 
Neutraali  maandustakistuse  kogusuurus  kuni  1000  V  elektriseadmetes  peab  olema  mitte  üle 
4. 
 
KÜSIMUSED 
 
1.  Millised negatiivsed tagajärjed võivad puuduliku isolatsioonitakistuse korral esineda? 
2.  Millised negatiivsed tagajärjed võivad esineda kui maandusseadme takistus ei vasta 
normidele ja neutraaljuhe on katkestatud? 
3.  Isolatsiooni- ja maandustakistuse normid käesolevas töös ja milline on isolatsiooni- ja 
maandustakistus ideaaljuhul? 
4.  Maandustakistuse määramisel kasutatav parandustegur on suurem/väiksem märja 
maaga, suurem/väiksem kuiva maaga. Valiku põhjendus. 
6