2. Экспериментально-расчетная часть
2.1. Описание лабораторного стенда
Исследования проводят на лабораторном моделирующем стенде «БЖ 6/1 Электробезопасность трехфазных сетей», общий вид которого представлен на рис. 2. На лицевой панели стенда приведены схема трехфазной сети, питающейся от вторичных обмоток трансформатора, и стилизованная фигурка человека, размещены индикаторные и коммутационные устройства, позволяющие моделировать трехфазные сети напряжением до 1 кВ в нормальном и аварийном режимах работы: трехпроводную с изолированной нейтралью и четырехпроводную с глухозаземленной нейтралью.
Рис. 2. Общий вид лабораторного стенда
Включение стенда с присоединением фазных проводов к источнику питания осуществляется установкой рукоятки переключателя автомата S2 в положение «I» (выключение – установкой рукоятки в положение «0»). Свечение разноцветных светодиодов в фазных проводах указывает на наличие напряжения. Сопротивления RAE, RВЕ, RCE, RPEN и емкости СAE, СВЕ, СCE, СPEN имитируют распределенные сопротивления изоляции и емкости проводов моделируемой
13
сети относительно земли. Значения этих параметров можно дискретно изменять переключателями S4 – S11 (номиналы величин указаны около соответствующих переключателей).
Переключатель S1 позволяет заземлять нейтраль сети (R0 = 4 Ом) в правом положении и изолировать от земли – в левом. Переключателем S3 присоединяют провод PEN к источнику питания (верхнее положение) или отсоединяют (нижнее) от него.
Переключатель S12 в положении «0» дает возможность моделировать нормальный режим работы сети, а в положениях «А», «В», «С» – аварийный режим: замыкание фазного провода А, В или С на землю. Переключателем S14 можно задавать сопротивление замыкания фазы на землю Rзм, равным 10, 100 или 1000 Ом.
Переключатель S13 позволяет задавать дискретное значение сопротивления тела человека Rh, равным 1, 5 или 10 кОм, предварительно повернув рукоятку переменного резистора Rh против хода часовой стрелки до щелчка (положение «Выключено»).
Моделирование прикосновения человека к проводу сети А, В, С или PEN осуществляется переключателем S15 при установке его в соответствующее положение.
В правой части панели расположен цифровой индикатор амперметра, позволяющего измерять ток Ih при установке рукоятки тумблера в положение «А1», причем верхнюю границу диапазона измерений устанавливают переключателем, размещенным рядом, в зависимости от значения тока. Ниже расположена индикаторная панель вольтметра, предназначенного для измерения нап-ряжения между землей и фазой А, В или С при соответствующем положении рукоятки переключателя.
Свечение светодиодов в фазных проводниках указывает на наличие нап-ряжения, а светодиода в изображении человека – на опасность поражения электрическим током (при Ih >10 мА).
2.2. Меры безопасности при работе на стенде
К выполнению лабораторной работы на стенде допускаются студенты, ознакомившиеся с его описанием. Включать стенд в сеть можно только после
14
разрешения преподавателя. После окончания работы необходимо выключить стенд тумблером S2. При обнаружении неполадок в стенде следует отключить его от сети и сообщить об этом преподавателю.