Описание лабораторной установки

Лабораторная работа проводится на стенде, моделирующем основные параметры сетей и соответствующих значений тока, протекающего через человека и напряжения прикосновения при его прикосновении к корпусу электроустановки.

Мнемосхема параметров электросети, ручки управления стендом приведены на рис.9.1.

Рис. 9.1. Универсальный лабораторный стенд

На стенде вместо существующих распределенных параметров изоляции фаз относительно земли применены сосредоточенные сопротивления (ручки управления 3, 4, 5) и емкости (ручки управления 6, 7, 8), которые можно изменять по величине, сопротивление тела человека моделируется активным сопротивлением (ручка управления 10). Глухое заземление нейтрали моделируется постоянным активным сопротивлением R_o (ручка включения 9).

Стенд состоит из стабилизированного источника питания 1, базового блока 2 и сменной панели 3. На сменной панели, которая питается от источника трехфазным током напряжением 22 В с частотой 50 Гц, с помощью ручек управления устанавливаются заданные условия и параметры сети, обозначенной мнемосхемой и соответствующими сигнальными светодиодами.

Порядок проведения лабораторной работы

Поставить переключатели 3, 4, 5 в положение "", переключатели 6, 7, 8 - в положение "0", тумблеры 9, 10 - в положение "выкл", ручку R₀ поставить в положение"".

Вставить вилку в розетку трехфазной сети, включить на стенде тумблер 1 и нажать кнопку 2. О готовности стенда к работе сигнализируют включившиеся светодиоды рядом с ручками 1, 2.

Приступить к оценке тока, протекающего через тело человека при прикосновении к корпусу электроустановки, оказавшейся под напряжением для сети с изолированной нейтралью. Получить у преподавателя вариант работы, приведенный в табл. 9.1.

Измерить с помощью вольтметра напряжение (U_л) сети и записать (при этом показания вольтметра умножить на 10 для исключения влияния трансформации).

Включить на стенде тумблер 11 «замыкание». О появлении напряжения на корпусе электродвигателя свидетельствует зажигание.

1. Таблица 9.1

   1. Варианты заданий

ВАРИАНТЫ	1	2	3	4	5	6
Rч, кОм	1	2	4	5	10
r, кОм		1	2	5	10	400
C, мкФ	0	0.1	0.2	0.5	1.0

ПРИМЕЧАНИЕ к табл. 9.1. Для всех вариантов принимается:

- когда C_a=C_B=C_c=const, значения r принимаются из ряда для всех вариантов;

- когда r_а = r_в = r_с = const, значения С принимаются из ряда для всех вариантов;

- когда C_a=C_B=C_c=const; r_а = r_в = r_с = const (для сети с глухозаземленной нейтралью) значения R_ч принимаются из ряда для всех вариантов светодиода.

Установить ручки 6, 7, 8, 10 в положение, соответствующее варианту задания.

Измерить значение тока, протекающего через тело человека, пользуясь миллиамперметром (на панели стенда), измерить (вычислить по формуле 9.2) напряжение прикосновения вольтметром ВЗ-38 в зависимости от изменяемого ручками 3, 4, 5 значения r_а=r_в=r_с= r (сопротивления изоляции фаз) при С_А=С_в=С_С=const. Результаты опыта занести в табл. 9.2.

Таблица 9.2

Значения величин тока и напряжения прикосновения

r, кОм		1	2	5	10	400
Iч, мА
Uпр, В
Iч, мА
Uпр, В

Измерить значение тока, протекающего через тело человека, измерить (вычислить по формуле 9.3) напряжение прикосновения в зависимости от изменяемого ручками 6, 7, 8 значения С_А=С_в=С_с=С емкости фаз относительно земли при r_А=r_В=r_С= const; R_ч = const. Ручки 3, 4, 5,10 установить в соответствии с вариантом задания. Результаты занести в табл. 9.3.

Таблица 9.3

Значения величин тока и напряжения прикосновения

С, мкФ	0	0,1	0,2	0,5	1,0	1,5
Iч, мА
Uпр, В
Iч, мА
Uпр, В

Выключить тумблер "замыкание" ручкой 11. Приступить к оценке параметров тока, протекающего через тело человека, в зависимости от его сопротивления для сети с глухозаземленной нейтралью.

Перевести тумблер R₀ в положение "вкл" ручкой (11) и измерить с помощью вольтметра ВЗ-38 напряжение U_л и U_ф в сети и записать (при этом показания вольтметра умножить на 10).

Включить тумблер "Замыкание" ручкой 9. При этом на корпусе электродвигателя зажигается светодиод, свидетельствующий об аварии.

Измерить значение тока, протекающего через тело человека, измерить напряжение прикосновения (вычислить по формуле 9.5) в зависимости от R_ч, изменяемого ручкой 10 при С_А =С_В = С_С = const и r_А = r_В = r_С = const, которые устанавливаются ручками 3, 4. 5, 6. 7, 8 в соответствии с вариантом (табл. 9.1).

Результаты опыта занести в табл. 9.4.

Таблица 9.4

Значения тока и напряжения прикосновения

Rx, кОм		1	2	4	5	10
Iч, мА
Uпр, В
Iч, мА
Uпр, В

Выключить тумблер "замыкание" (ручка 9), выключить тублер R_o (ручка 11). Перевести ручки 3, 4. 5, 6. 7, 8 в крайнее левое положение. Выключить стенд (кнопки 2,1), выключить вольтметр.