3.2.Описание лабораторной установки «Моделирующее устройство сэб-3»

Установка состоит из моделирующего устройства СЭБ-3 и блока питания – понижающего трансформатора. Первичное напряжение трехфазного тока – 380 В, вторичное напряжение на выходе из трансформатора – 38 В.

Устройство СЭБ-3 представляет собой лабораторный стенд электробезопасности и позволяет моделировать ряд типичных задач по электробезопасности в трехфазной электрической сети напряжением до 1000 В. Вместо реально существующего распределенного по всей цепи изоляции и емкостей проводов относительно земли стенд снабжен соответствующими сосредоточенными сопротивлениями r_а , r_в , r_с и емкостями с_а, с_в, с_с .

Кроме того, в стенд вмонтированы электрические схемы замещения «тела человека» R_чел, защитного заземления r_з1 и r_з2 и зануления r₀.

На панель стенда выведены переключатели и тумблеры, позволяющие иметь:

• схему электросети с изолированной нейтралью – r₀ выключено;

• схему электросети с глухозаземленной нейтралью – r₀ включено.

На панель стенда также выведены:

• R_{а ,}r_в, r_с -- переключатели изменения величины сопротивления изоляции безотносительно земли;

• С_а, с_в, с_с – переключатель изменения величины емкости фаз относительно земли;

• В_устр – выключатель питания сети;

• К_замык – кнопка короткого замыкания фазы сети на корпус электроустановки (КЗ);

• В_занул – выключатель нулевого провода;

• R_з – выключатель заземления;

• П_ф – переключатель фаз для короткого замыкания их на «КЭ»;

• П_v – переключатель для измерения фазных напряжений относительно земли;

• R_чел – переключатель изменения величины сопротивления тела человека;

• А₁ – амперметр, показывающий силу тока короткого замыкания при пробое фазы на корпус электроустановки;

• А₂ – миллиамперметр, показывающий силу тока, протекающего через тело человека;

• V – вольтметр, показывающий напряжение фазы относительно земли.

Стенд СЭБ-3 снабжен мнемопанелью, на экране которой высвечиваются цепи, имитирующие линию электропередачи, питающую электроустановку «КЭ», а при включении контуров защитного заземления или зануления также показывается путь прохождения тока.

3.3.Порядок проведения работ

3.3.1Задание №15.

«Исследование опасности поражения электрическим током при прикосновении человека к корпусу электроустановки в сети с изолированной нейтралью».

После ознакомления с описанием и принципиальной схемой моделирующего устройства СЭБ-3 проверить соответствие схемы исходному положению: все тумблеры должны быть в положении «выключено» (вниз), а переключатели в положении «0», за исключением переключателей П_ф и П_v, которые должны стоять в положении «А» и затем подготовить таблицы (протоколы 1 и 2) для записи результатов наблюдения.

1) Емкости фаз относительно земли одинаковы и равны «С». а сопротивление изоляции фазных проводов бесконечно велико, т.е. c_а = c_в = c_с = c, r_а = r_в =r_c = (переключатели «r» в положении 0).

а) включить тумблер «устр». При этом на экране высветятся электрические цепи, показывающие наличие напряжений на стенде.

б) Нажать кнопку «замыкание», это будет соответствовать пробою фазы на корпус электрической установки «КЗ»;

в) поставить переключатель «R_чел» в положение «1», которое означает, что сопротивление тела прикоснувшегося человека равно 1000 Ом;

г) по указанию преподавателя менять емкость фаз относительно земли одного из переключателей С_а, С_в, С_с. При этом по показаниям миллиамперметра А₂ наблюдать за изменением силы тока, проходящего через тело человека, а по показаниям вольтметра V – величину фазного напряжения.

Показания ввести в протокол 1.

д) поставить переключатели С_а, С_в, С_с в положение «0».

2) Емкости фаз относительно земли равны 0, а сопротивления изоляции фазных проводов одинаковы и равны «r», т.е. С_а = С_в = С_с = 0 и r_а = r_в = r_с = r.

а) при помощи переключателей «r_а», «r_в», «r_с» менять величину сопротивления изоляции фаз относительно земли по указанию преподавателя;

б) по отклонению стрелки миллиамперметра «А₂» наблюдать за заземлением силы тока, проходящего через тело человека, а по показаниям вольтметра «V» - величину фазного напряжения.

Показания миллиамперметра «А₂»и вольтметра «V» внести в протокол наблюдений 1.

в) для исследования эффективности заземления включить тумблер r_З;

г) повторить пункт «а» при включенном тумблере заземления r_З;

д) привести схему в исходное положение;

е) построить графики зависимости

I_чел = f (r _из)

I_чел = f (C)

в сети с изолированной нейтралью без защитного заземления и при его наличии.

Сделать вывод относительно условий безопасного прикосновения, учитывая, что ток силой более 3 мА является опасным для жизни.