Порядок выполнения исследовательской работы

1. Изучить действие электрического тока на организм человека и условия электробезопасности при работе с электроустановками напряжением до 1000 В [1, 3, 4–7].

Особое внимание следует обратить на следующие вопросы:

• действие электрического тока на организм человека;

• условия поражения человека электрическим током;

• характеристика электрических сетей;

• методы анализа электробезопасности сетей переменного тока.

2. Рассмотреть:

• возможные случаи однополюсного прикосновения человека к фазным проводам 3-фазной сети переменного тока с изолированной и заземленной нейтралью;

• пути прохождения тока через тело человека при одно- и двухполюсном прикосновении к фазным проводам в 3-фазной сети переменного тока с изолированной и заземленной нейтралью.

3. Провести необходимые измерения по заданию, занести данные измерений в таблицы, построить графики и векторные диаграммы, сделать выводы.

Проведение исследований и обработка полученных результатов

1. Измерение линейных и фазных напряжений 3-фазной сети переменного тока.

Тумблером SA2 включить питание стенда. Для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши осуществить включение.

Измерить линейные и фазные напряжения, поочередно подключая вольтметр «V» переключателем S13 к «А-В», «А-С», «В-С», «А-N», «B-N», «C-N», «А- », «В- », «С- ». Для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши выделить переключатель синим цветом, навести курсор на нужную зону переключения и левой клавишей мыши осуществить переключение.

Данные измерений занести в табл. 1 протокола.

Таблица 1

Положение переключателя S13	А-В	А-С	В-С	А-N	B-N	C-N	А-	В-	С-
Показания вольтметра «V»

Установить переключатель S13 в положение «Стенд». В этом положении к стенду подключен миллиамперметр «mА» и вольтметр «V». Для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши выделить переключатель синим цветом, навести курсор на нужную зону переключения и левой клавишей мыши осуществить переключение.

2. Исследование опасности поражения человека электрическим током в 3-фазной сети переменного тока с глухозаземленной нейтралью при однополюсном прикосновения к одной из фаз в зависимости от величины сопротивления R_T заземляющего устройства Т, сопротивлений изоляции фазных проводов R_А, R_В, R_С и сопротивления R* цепи замыкания тока I_h на «землю» через тело человека (R_h с учетом сопротивлений обуви R_о, пола R_п).

Переключатель S1 установить в положение «4 Ом». Для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши выделить переключатель синим цветом, навести курсор на нужную зону переключения и левой клавишей мыши осуществить переключение.

Переключатель S11 установить в положение «ОП». Для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши осуществить переключение.

Переключатель S9 установить в положение А. Для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши выделить переключатель синим цветом, навести курсор на нужную зону переключения и левой клавишей мыши осуществить переключение.

Изменяя переключателями S3, S5, S7 (для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши выделить переключатель синим цветом, навести курсор на нужную зону переключения и левой клавишей мыши осуществить переключение) сопротивления изоляции R_А, R_В, R_С фазных проводов 3-фазной сети переменного тока, исследовать функцию I_h = f(R_и) (зависимость тока I_h, протекающего через тело человека от величины сопротивлений изоляции R_А, R_В, R_С фазных проводов 3-фазной сети переменного тока).

Результаты измерений занести в табл. 2 протокола.

Таблица 2

Режим сети	Условия при измерениях
	Ih = f(Rи) при CА = CВ = CС = 0 R* = 1 кОм			Ih = f(R*) при RА = RВ = RС = 1 кОм; СА = СВ = СС = 0
	R, кОм	Ih, мА	U, В	R*, кОм	Ih, мА	U, В
3-проводная с глухозаземленной нейтралью RT = 4 Ом	500 15 5 1 0,05			R*1 R*2 R*3 R*4

Изменяя переключателем S12 (для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши выделить переключатель синим цветом, навести курсор на нужную зону переключения и левой клавишей мыши осуществить переключение) величину R*(R* = R_h + R_о + R_п) с учетом сопротивлений тела человека R_h, обуви R_о и пола R_п, исследовать функцию I_h = f(R*) (зависимость тока I_h, протекающего через тело человека, от величины сопротивлений тела человека R_h, обуви R_о и пола R_п).

Результаты измерений занести в табл. 2 протокола.

Сделать вывод об опасности прикосновения человека к фазному проводу 3-фазной сети переменного тока с глухозаземленной нейтралью в зависимости от величины сопротивлений изоляции R_А, R_В, R_С, емкости С_А, С_В, С_С фазных проводов относительно «земли» и сопротивления R* (сопротивление тела человека R_h с учетом сопротивлений обуви R_о, пола R_п).

3. Исследование опасности поражения человека электрическим током в 3-фазной сети переменного тока с глухозаземленной нейтралью при двухполюсном прикосновении в зависимости от величины сопротивлений изоляции фазных проводов R_А, R_В, R_С и сопротивления R* цепи замыкания тока I_h на «землю» через тело человека (R_h с учетом сопротивлений обуви R_о, пола R_п).

Переключатель S1 установить в положение «4 Ом». Для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши выделить переключатель синим цветом, навести курсор на нужную зону переключения и левой клавишей мыши осуществить переключение.

Переключатель S11 установить в положение «ДП». Для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши осуществить переключение.

Переключатели S9, S10 установить в положение, имитирующее руки человека при двухполюсном прикосновении в 3-фазной сети переменного тока. Для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши выделить переключатель синим цветом, навести курсор на нужную зону переключения и левой клавишей мыши осуществить переключение.

Изменяя переключателями S3, S5, S7 (для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши выделить переключатель синим цветом, навести курсор на нужную зону переключения и левой клавишей мыши осуществить переключение) сопротивления изоляции R_А, R_В, R_С фазных проводов 3-фазной сети переменного тока, исследовать функцию I_h = f(R_и) (зависимость тока I_h, протекающего через тело человека, от величины сопротивлений изоляции R_А, R_В, R_С фазных проводов 3-фазной сети переменного тока).

Результаты измерений занести в табл. 3 протокола.

Изменяя переключателем S12 (для этого навести курсор на обозначение переключателя и левой клавишей мыши выделить переключатель синим цветом, навести курсор на нужную зону переключения и левой клавишей мыши осуществить переключение) величину R*(R* = R_h + R_о + R_п) с учетом сопротивлений тела человека R_h, обуви R_о и пола R_п, исследовать функцию I_h = f(R*) (зависимость тока I_h, протекающего через тело человека, от величины сопротивлений тела человека R_h, обуви R_о и пола R_п).

Результаты измерений занести в табл. 3 протокола.

Таблица 3

Режим сети	Условия при измерениях
	Ih = f(Rи) RА, RВ, RС = стенд CА = CВ = CС = 0			Ih = f(R*) R* = Rh + Rо + Rп CА = CВ = CС = 0
	R, кОм	Ih, мА	U, В		R*, кОм	Ih, мА	U, В
3-проводная с глухозаземленной нейтралью RТ = 4 Ом	500 15 5 1 0,05				R*1 R*2 R*3 R*4

Сделать вывод об опасности двухполюсного прикосновения человека к фазным проводам 3-фазной сети переменного тока с глухозаземленной нейтралью в зависимости от сопротивлений изоляции фазных проводов R_А, R_В, R_С и сопротивления R*(сопротивление тела человека R_h с учетом сопротивлений обуви R_о, пола R_п).