Аппаратура и материалы

Лабораторная работа выполняется на виртуальном лабораторном стенде LabVIEW.

На лицевой панели стенда в зависимости от того какой тип сети исследуется, отображается схема этой сети, на которой имитируется однофазное прямое прикосновение человека. На рисунках 3.9, 3.10 приведены варианты лицевой панели с необходимыми пояснениями.

Лампочка кнопки «Сеть» изменяет цвет на зеленый при включении питания сети. Измерение тока через человека I_h производится миллиамперметром, включенным в “цепь тела человека”. Вольтметр показывает напряжение прикосновения U_пр. Задание параметров сети, подключение человека к фазным проводам и их замыкание на землю осуществляется с помощью мыши.

Рисунок 3.9 – Лицевая панель лабораторного стенда для исследования трехфазной сети с изолированной нейтралью (IT)

Рисунок 3.10 – Лицевая панель лабораторного стенда для исследования трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью (TN-C)

Указания по технике безопасности

Лабораторная работа проводится на персональном компьютере (ПК) с инсталлированным на нем необходимым программным обеспечением.

Во время работы студент обязан:

- выполнять только лабораторную работу в соответствии с методическими указаниями;

- содержать в порядке и чистоте рабочее место в течение всего занятия;

- корректно закрыть все активные задачи при необходимости прекращения работы на относительно короткое время;

- выполнять санитарно-гигиенические требования;

- соблюдать расстояние от глаз до экрана в пределах 60 - 80 см.

Во время работы студенту запрещается:

- касаться одновременно экрана монитора и клавиатуры;

- прикасаться к задней панели системного блока и монитора ПК при включенном питании;

- переключать разъемы интерфейсных кабелей периферийных устройств при включенном питании;

- загромождать верхние панели устройств бумагами и посторонними предметами, препятствующими вентиляции;

- захламлять рабочее место бумагой и другими предметами во избежание накапливания пыли;

- производить отключение-включение питания без необходимости;

- допускать попадание влаги на поверхность системного блока, монитора, клавиатуры, дисководов, принтеров и других устройств;

- включать ПК со снятыми кожухами системного блока, монитора, принтера и др.;

- оставлять ПК во включенном состоянии без наблюдения;

Методика и порядок выполнения работы

Порядок выполнения работы для сети IT

1. Выставить параметры сети в соответствии с номером варианта, заданным преподавателем (таблица 3.1).

Таблица 3.1 – Варианты заданий

Вариант №	RL1, кОм	RL2, кОм	RL3, кОм	Rh, кОм	CL1, мкФ	CL2, мкФ	CL3, мкФ
1	25	50	100	1	0	0	0
2	10	60	90	2	0	0	0
3	150	60	10	5	0	0	0
4	90	50	25	7	0	0	0
5	25	60	90	10	0	0	0
6	150	50	90	1	0	0	0
7	10	50	25	2	0	0	0
8	90	60	150	5	0	0	0
9	25	100	150	7	0	0	0
10	100	10	50	10	0	0	0

Подключая модель человека поочередно к фазным проводам L1, L2, L3 (иммитируется прямое прикосновение человека к токоведущей части) при нормальном режиме работы сети, снять показания миллиамперметра. Значения токов через тело человека и напряжения прикосновения записать в таблицу 3.4.

2. В дополнение к выставленным в п.1 параметрам сети в соответствии с номером варианта, заданным преподавателем установите значение R_зм (таблица 3.2)

Таблица 3.2 – Значения R_зм

Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
Rзм = 100 Ом	Rзм = 50 Ом	Rзм = 150 Ом	Rзм = 120 Ом	Rзм = 30 Ом
Вариант 6	Вариант 7	Вариант 8	Вариант 9	Вариант 10
Rзм = 1 Ом	Rзм = 80 Ом	Rзм = 170 Ом	Rзм = 200 Ом	Rзм = 10 Ом

Подключая модель человека поочередно к фазным проводам L1, L2, L3 (иммитируется прямое прикосновение человека к токоведущей части) при аварийном режиме работы сети поочередно каждого из фазных проводов (замыкая их на землю), снять показания миллиамперметра. Значения токов через тело человека и напряжения прикосновения записать в таблицу 3.5.

3. Подключить модель человека к фазному проводу L1 (иммитируется прямое прикосновение человека к токоведущей части). При нормальном режиме работы сети снять показания миллиамперметра для каждого из следующих значений активного сопротивления изоляции фазных проводов сети относительно земли: R_L1 = R_L2 = R_L3 = R = 1; 2,5; 5; 10; 25; 50; 100 кОм при значениях емкости фазных проводов сети относительно земли: C_L1 = C_L2 = C_L3 = C = 0 мкФ. Значения токов через тело человека и напряжения прикосновения записать в таблицу 3.6. По результатам измерений построить график зависимости I_h = f(R) при C = 0.

4. Подключить модель человека к фазному проводу L1 (иммитируется прямое прикосновение человека к токоведущей части). При нормальном режиме работы сети снять показания миллиамперметра для каждого из следующих значений емкости фазных проводов сети относительно земли: C_L1 = C_L2 = C_L3 = C = 0; 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2 мкФ при активном сопротивлении изоляции фазных проводов сети относительно земли: R_L1 = R_L2 = R_L3 = R = 150 кОм. Значения токов через тело человека и напряжения прикосновения записать в таблицу 3.7. По результатам измерений построить график зависимости I_h = f(C) при R = 150 кОм.

Порядок выполнения работы для сети TN-C

1. Выставить параметры сети в соответствии с номером варианта, заданным преподавателем (таблица 3.1). Сопротивление изоляции нулевого проводника и сопротивление заземления нейтрали принять в соответствии с номером варианта, заданным преподавателем (таблица 3.3). Подключая модель человека поочередно к фазным проводам L1, L2, L3 (иммитируется прямое прикосновение человека к токоведущей части) при нормальном режиме работы сети, снять показания миллиамперметра. Значения токов через тело человека и напряжения прикосновения записать в таблицу 3.4.

Таблица 3.3 – Значения R_PEN и R₀

Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
RPEN = 10 кОм R0 = 4 Ом	RPEN = 50 кОм R0 = 2 Ом	RPEN = 25 кОм R0 = 6 Ом	RPEN = 60 кОм R0 = 8 Ом	RPEN = 100 кОм R0 = 10 Ом
Вариант 6	Вариант 7	Вариант 8	Вариант 9	Вариант 10
RPEN = 90 кОм R0 = 4 Ом	RPEN = 150 кОм R0 = 2 Ом	RPEN = 1 кОм R0 = 6 Ом	RPEN = 5 кОм R0 = 8 Ом	RPEN = 2,5 кОм R0 = 10 Ом

2. В дополнение к выставленным в п.1 параметрам сети в соответствии с номером варианта, заданным преподавателем установите значение R_зм (таблица 3.2). Подключая модель человека поочередно к фазным проводам L1, L2, L3 (иммитируется прямое прикосновение человека к токоведущей части) при аварийном режиме работы сети поочередно каждого из фазных проводов (замыкая их на землю), снять показания миллиамперметра. Значения токов через тело человека и напряжения прикосновения записать в таблицу 3.5.

3. Подключить модель человека к фазному проводу L1 (иммитируется прямое прикосновение человека к токоведущей части). При нормальном режиме работы сети снять показания миллиамперметра для каждого из следующих значений активного сопротивления изоляции фазных проводов сети относительно земли: R_L1 = R_L2 = R_L3 = R_PEN = R = 1; 2,5; 5; 10; 25; 50; 100 кОм при значениях емкости фазных проводов сети относительно земли C_L1 = C_L2 = C_L3 = C_PEN = C = 0 мкФ. Значения токов через тело человека и напряжения прикосновения записать в таблицу 3.6.

4. Подключить модель человека к фазному проводу L1 (имитируется прямое прикосновение человека к токоведущей части). При нормальном режиме работы сети снять показания миллиамперметра для каждого из следующих значений емкости фазных проводов сети относительно земли: C_L1 = C_L2 = C_L3 = C_PEN = C = 0; 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2 мкФ при активном сопротивлении изоляции фазных проводов сети относительно земли: R_L1 = R_L2 = R_L3 = R_PEN = 150 кОм. Значения токов через тело человека и напряжения прикосновения записать в таблицу 3.7.