Нормальный режим работы сети.

Задание №1. Исследовать зависимость тока, проходящего через тело человека при прямом прикосновении к фазному проводу, от активного сопротивления изоляции проводов сети с изолированной, а затем с заземленной нейтралью при постоянном значении емкости проводов относительно земли, соблюдая условие: R_AE = R_BE = R_CE = R_PEN и C_AE = C_BE = C_CE = C_PEN.

1.1. Включить стенд, переведя тумблер «ВКЛ-ВЫКЛ», расположенный слева в нижней части лицевой панели стенда, в верхнее положение; при этом должны загореться светодиодные индикаторы наличия фазных напряжений на мнемосхеме передней панели.

1.2. Привести стенд в исходное состояние: нажать кнопку «СБРОС», расположенную справа в нижней части лицевой панели стенда; при этом сбрасываются значения предыдущего состояния стенда.

1.3. Моделировать трехфазную трехпроводную сеть с изолированной нейтралью, установив переключатель «S_N», расположенный слева в верхней части лицевой панели стенда, в нижнее положение.

1.4. Моделировать нормальный режим работы сети, установив переключатель «S_КЗ», расположенный в средней части лицевой панели стенда, в положение «0».

1.5. Имитировать прикосновение человека к фазному проводу в соответствии с вариантом задания табл. 6.2. Например, если человек прикасается к фазе A, для этого необходимо гибкий провод, снабженный наконечниками, подсоединить к клеммам «X_ПР» и «X_A», расположенным в верхней средней части лицевой панели. Если по варианту задания прикосновение к другой фазе, то клемму «X_ПР» соединить гибким проводом с клеммой «X» соответствующей фазы.

1.6. Установить переключатель «А₁ – А₂ – R_Н», расположенный в середине нижней части лицевой панели стенда, в положение «R_H». При этом на цифровом табло омметра появляется значение сопротивления тела человека, соответствующее положению рукоятки потенциометра «R_H». Установить медленным вращением рукоятки потенциометра «R_H» сопротивление цепи тела человека в соответствии с вариантом задания табл. 6.2, наблюдая значение R_H на цифровом табло омметра.

1.7. Установить переключателями «S_CAE», «S_CBE», «S_CCE», расположенными в левой средней части лицевой панели, значения емкостей проводов относительно земли в соответствии с вариантом задания табл.6.2 (например, по варианту 1 моделируем короткую воздушную сеть, в которой C_AE = C_BE = C_CE = C_E = 0).

1.8. Установить переключатель «А₁ – А₂ – R_Н» в положение «А₁», при этом на передней панели стенда загорается светодиод в мнемоническом изображении амперметра в цепи тела человека.

1.9. Установить переключатели «S_RAE», «S_RBE», «S_RCE» в крайние левые положения, соответствующие значению «∞».

1.10. Нажать кнопку «ИЗМЕРЕНИЕ», снять показание амперметра, нажать кнопку «СБРОС».

1.11. Устанавливая переключателями «S_RAE», «S_RBE», «S_RCE» последовательно значения R_AE = R_BE = R_CE = R_E: 1, 0; 2, 5; 10; 25; 100; ∞ кОм, измерять ток в цепи тела человека. Считывая показания индикатора амперметра, занести их в таблицу 6.3 отчета о лабораторной работе.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для каждого нового измерения нажимать кнопку «ИЗМЕРЕНИЕ», предварительно сбрасывая предыдущее кнопкой «СБРОС».

Таблица 6.3

Значение тока, проходящего через человека, прикоснувшегося к фазе

трехфазной сети - трехпроводной с изолированной нейтралью (I_h-3)

и четырехпроводной с заземленной нейтралью (I_h-4), в зависимости

от сопротивления изоляции фазного провода, R_h=... Ом (по варианту задания табл.6.2)

1.12. Моделировать трёхфазную четырехпроводную сеть с заземленной нейтралью: перевести переключатель «S_N» в верхнее положение.

1.13. Установить значение емкости PEN-провода относительно земли C_PEN = C_E (см.п. 1.7) с помощью переключателя «S_CPEN».

1.14. Выполнить указания п.п. 1.4 – 1.11, устанавливая последовательно значения R_PEN = R_AE = R_BE = R_CE = R_E: 1, 0; 2, 5; 10; 25; 100; ∞ кОм, измеряя ток в цепи тела человека, считывая показания индикатора амперметра и занося их в таблицу 6.3 отчета о лабораторной работе.

1.15. Представить в виде графиков зависимость I_h = I (R_E) для обоих видов сетей.

1.16. Сделать вывод о характере влияния режима нейтрали, а также активного сопротивления изоляции проводов сети относительно земли на
опасность поражения током при прямом прикосновении человека к фазному
проводу в условиях нормальной работы сети.

Задание №2. Исследовать зависимость тока, проходящего через тело человека при прямом прикосновении к фазному проводу, от емкости проводов относительно земли в сети с изолированной, а затем с заземленной нейтралью при постоянном значении активного сопротивления изоляции проводов, соблюдая условие: R_AE = R_BE = R_CE = R_PEN и C_AE = C_BE = C_CE = C_PEN.

2.1. Выполнить указания п.п. 1.2 – 1.6 задания №1.

2.2. Установить переключателями «S_RAE», «S_RBE», «S_RCE» значения активного сопротивления проводов относительно земли в соответствии с вариантом задания таблицы 6.2 (например, моделируя кабельную сеть, задаем значения активных сопротивлений фазных проводов по варианту 4: R_AE = R_BE = R_CE = R_E = ∞).

2.3. Устанавливая переключателями «S_CAE», «S_CBE», «S_CCE» последовательно значения C_AE = C_BE = C_CE = C_E: 0; 0, 1; 0, 25; 0, 5; 1, 0; 2, 5 мкФ, измерять ток в цепи человека, считывая показания индикатора амперметра и занося их в таблицу 6.4 отчета о лабораторной работе. При работе не забывать требования ПРИМЕЧАНИЯ к п. 1.11.

2.4. Моделировать трехфазную четырехпроводную сеть с заземленной нейтралью: перевести переключатель «S_N» в верхнее положение.

2.5. Дополнительно к указаниям п. 2.2 установить переключателем «S_RPEN» значение R_PEN = R_E.

2.6. Выполнить повторно указания п. 2.3, дополнительно устанавливая переключателем «S_CPEN» значения C_PEN = C_E.

2.7. Представить в виде графиков зависимость I_h = I (C_E) для обоих видов сетей.

2.8. Сделать вывод о характере влияния режима нейтрали сети, а также
емкости её проводов относительно земли на опасность поражения током при
прямом прикосновении человека к фазному проводу в условиях нормальной работы сети.

Таблица 6.4

Значение тока, проходящего через человека, прикоснувшегося к фазе трехфазной сети - трехпроводной с изолированной нейтралью (I_h-3)

и четырехпроводной с заземленной нейтралью (I_h-4), в зависимости от

емкости фазного провода относительно земли,

R_h=... Ом (по варианту задания табл.6.2)

Задание №3. Исследовать влияние активного сопротивления в цепи тела человека R_h на значение тока I_h, проходящего через человека, прикоснувшегося к фазному проводу сети с изолированной и с заземленной нейтралью, при нормальном режиме работы сети.

3.1. Выполнить указания п.п. 1.2 – 1.6 задания №1. Кроме того, переключатель вольтметра установить в положение «UA» или «Uв» или «Uс», в соответствии с тем, к какой фазе прикасается человек согласно варианта задания таблицы 6.2.

3.2. Установить переключателями «S_RAE», «S_RBE», «S_RCE» и «S_CAE», «S_CBE», «S_CCE» значения активного сопротивления изоляции R_AE = R_BE = R_CE = R_E и емкости C_AE = C_BE = C_CE = C_E проводов относительно земли в соответствии с вариантом задания таблицы 6.2. (например, моделируя короткую воздушную сеть, можно задать вариант 1: R_E = 10 кОм и C_E = 0).

3.3. Подобно указанному в п.п. 1.6, 1.8, 1.10, устанавливая медленным вращением рукоятки потенциометра «R_H» последовательно значения сопротивления R_hi в цепи тела человека, измерять соответствующие этим значениям токи I_hi и напряжения U_E-3 и U_E-4, между фазным проводом (по варианту задания табл.6.2) и землей (считывать показания индикаторов амперметра и вольтметра и заносить их в таблицу 6.5 отчета о лабораторной работе).

Таблица 6.5

Значения тока, проходящего через человека, прикоснувшегося

к фазному проводу трехфазной сети - трехпроводной с изолированной

нейтралью (I_h-3)и четырехпроводной с заземленной нейтралью (I_h-4)

и значения напряжения U_{E -3} и U_E-4 между фазным проводом и землёй

при разных значениях сопротивления цепи человека R_h

3.4. Моделировать трехфазную четырехпроводную сеть с заземленной нейтралью, установив переключатель «S_N» в верхнее положение.

3.5. Дополнительно к указаниям п. 3.2 установить переключателями «S_RPEN» и «S_CPEN» значения R_PEN = R_E и C_PEN = C_E.

3.6. Повторно выполнить указания п.п. 3.3.

3.7. Записанные в отчёте результаты измерений представить в виде графиков зависимостей I_h = I (R_h) и U_E = U (R_h) для обоих видов сетей.

3.8. Сделать вывод о характере влияния сопротивления R_h в цепи тела человека на опасность поражения током в трехфазных сетях с различным режимом нейтрали.