Методика выполнения работы

1. Сравнить опасность прямого прикосновения человека к проводам двух типов трехфазных сетей напряжением до 1 кВ: трехпроводной с изолированной нейтралью и четырехпроводной с заземленной нейтралью для двух режимов работы сетей - нормального и аварийного (при замыкании одного из фазных проводов на землю).

1.1. Трехфазная трехпроводная сети с изолированной нейтралью при нормальном режиме работы:

а) изолировать нейтраль - перевести переключатель S1 в левое положение; отключить PEN-провод, переведя переключатель S3 в нижнее положение; переключатель S12 перевести в нулевое положение;

б) установить значения активных сопротивлений изоляции (переключатели S4, S6, S8, S10) и емкостей (переключатели S5, S7, S9, S11) фазных проводов относительно земли одинаковыми в соответствии с заданием преподавателя;

в) переключателем S13 в соответствии с заданием преподавателя установить значение сопротивления тела человека R_h, при этом ручка регулятора резистора R_h должна находиться в нулевом положении.

г) установить переключатель S15 в положение “А”;

д) включить стенд, переведя переключатель S2 в положение “1”;

е) измерить величину тока I_hА в цепи тела человека с помощью амперметра, выбрав необходимый предел измерений. Положение переключателя амперметра - “I_h”;

ж) повторить измерения тока в цепи тела человека I_hВ, I_hС при касании им фазных проводов В, С, для чего переключатель S15 последовательно перевести в положения “В” и “С”;

з) выключить стенд, переведя переключатель S2 в положение “0”;

и) подсчитать значение тока в цепи тела человека по выражению (4) и сравнить расчетные данные с экспериментальными.

1.2. Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью при аварийном режиме работы (при замыкании одного из проводов на землю):

а) в дополнение к вышеописанным действиям перевести переключатель S12 в любое из трех положений - “А”, “В”, “С”. Переключателем S14 установить значение R_зм в соответствии с указанием преподавателя;

б) включить стенд;

в) произвести измерения токов в цепи тела человека I_hА, I_hВ, I_hС в соответствии с положениями переключателя S15 “А”, “В”, “С”;

г) выключить стенд;

д) по выражению (5) подсчитать значение тока в цепи тела человека и сравнить расчетные данные с экспериментальными (в данном случае вольтметр показывает величины линейного напряжения);

е) сравнить оба случая касания человека к трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью по степени их опасности.

1.3. Трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью при нормальном режиме работы:

а) заземлить нейтраль, переведя переключатель S1 в правое положение;

б) подключить PEN-провод, переведя переключатель S3 в верхнее положение. Переключатель S12 перевести в положение “0”;

в) установить значения активных сопротивлений изоляции и емкостей фазных проводов в соответствии с заданием преподавателя;

г) установить значение сопротивления цепи тела человека R_h в соответствии с заданием преподавателя;

д) установить переключатель S15 в положение “А”;

е) включить стенд;

ж) измерить величину тока I_hА в цепи тела человека с помощью амперметра, выбрав необходимый предел измерений. Положение переключателя амперметра - “I_h“;

з) для положений “В”, “С” переключателя S15 повторить измерения токов в цепи тела человека I_hВ, I_hС;

и) подсчитать значение тока в цепи тела человека по выражению (1) и сравнить расчетные данные с экспериментальными;

к) выключить стенд.

1.4. Трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью при аварийном режиме работы сети (один из фазных проводов замкнут на землю):

а) в дополнение к вышеописанным действиям перевести переключатель S12 в любое из трех положений - “А”, “В”, “С”. Переключателем S14 установить значение R_зм в соответствии с указанием преподавателя;

б) включить стенд;

в) произвести измерения токов в цепи тела человека I_hА, I_hВ, I_hС в соответствии с положениями переключателя S15 “А”, “В”, “С”.

г) Подсчитать значение тока в цепи тела человека по выражению (1), заменив в нем напряжение U_ф на U_ч, подсчитанное по выражению (2) с привлечением выражения (3), и сравнить расчетные данные с экспериментальными;

д) выключить стенд.

2. Определить изменение величины тока, проходящего в цепи тела человека, при прямом прикосновении к фазному проводу сети в зависимости от активного сопротивления изоляции фазных проводов относительно земли при заданной емкости фазных проводов относительно земли для двух типов сетей при нормальном режиме работы (I_h = f(R)).

2.1. Трехфазная трехпроводная сеть:

а) изолировать нейтраль - перевести переключатель S1 в левое положение; отключить PEN-провод, переведя переключатель S3 в нижнее положение; перевести переключатель S12 в положение “0”;

б) установить переключатель S15 в одно из положений (“А”, “В”, “С”) по указанию преподавателя;

в) переключателем S13 в соответствии с заданием преподавателя установить значение сопротивления тела человека R_h, при этом ручка регулятора резистора R_h должна находиться в положении “0”;

г) установить значения емкостей (переключатели S5, S7, S9) фазных проводов относительно земли одинаковыми в соответствии с заданием преподавателя;

д) включить стенд, переведя переключатель S2 в положение “1”;

е) произвести измерения тока I_h в цепи тела человека с помощью амперметра при касании им одной из фаз (по указанию преподавателя), устанавливая поочередно одинаковые значения активных сопротивлений фазных проводов относительно земли (переключатели S4, S6, S8) и равные 1; 2.5; 10; 25; 100 кОм;

ж) выключить стенд;

з) построить график искомой функциональной зависимости.

2.2. Трехфазная четырехпроводная сеть:

а) заземлить нейтраль, переведя переключатель S1 правое положение;

б) подключить PEN-провод, переведя переключатель S3 в верхнее положение; переключатель S12 перевести в положение “0”;

в) переключателем S11 установить значение емкости PEN-провода, равное значению фазных проводов;

г) повторить пп. б) - г) п. 2.1;

д) включить стенд;

е) произвести измерения тока I_h в цепи тела человека с помощью амперметра при касании им одной из фаз (по указанию преподавателя), устанавливая поочередно одинаковые значения активных сопротивлений фазных проводов и PEN-провода относительно земли (переключатели S4, S6, S8, S10) и равные 1; 2.5; 10; 25; 100 кОм;

ж) выключить стенд;

з) построить график искомой функциональной зависимости.

3. Определить изменение величины тока, проходящего в цепи тела человека, при прямом прикосновении к фазному проводу сети в зависимости от емкости фазных проводов относительно земли при заданном активном сопротивлении изоляции фазных проводов относительно земли для двух типов сетей при нормальном режиме работы (I_h = f(С)).

3.1. Трехфазная трехпроводная сеть:

а) повторить позиции пп. а) - в) п. 2.1;

б) установить значения активного сопротивления изоляции (переключатели S4, S6, S8) фазных проводов относительно земли одинаковыми в соответствии с заданием преподавателя;

в) включить стенд;

г) произвести измерения тока I_h в цепи тела человека с помощью амперметра при касании им одной из фаз (по указанию преподавателя), устанавливая поочередно одинаковые значения емкости фазных проводов относительно земли (переключатели S5, S7, S9) и равные 0; 0,02; 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 2,5 мкФ.

д) выключить стенд;

е) построить график искомой функциональной зависимости;

ж) для любого значения емкости фазного провода по выражениям (6) (активное сопротивление изоляции фазных проводов равно бесконечности) и (7) (активное сопротивление изоляции фазных проводов равно одному из значений из диапазона стенда) подсчитать величину тока в цепи тела человека.

3.2. Трехфазная четырехпроводная сеть:

а) повторить позиции пп. а) - б) п. 2.2;

б) установить значения активного сопротивления изоляции (переключатели S4, S6, S8) фазных проводов и PEN-провода (переключатель S10) относительно земли одинаковыми в соответствии с заданием преподавателя;

в) включить стенд;

г) произвести измерения тока I_h в цепи тела человека с помощью амперметра при касании им одной из фаз (по указанию преподавателя), устанавливая поочередно одинаковые значения емкости фазных проводов и PEN-провода относительно земли (переключатели S5, S7, S9, S11) и равные 0; 0,02; 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 2,5 мкФ.

д) выключить стенд;

е) построить график искомой функциональной зависимости.