Монтаж и эксплуатация электрических сетей

Описание виртуального стенда

При изучении студентами электротехнических специальностей курса «Охрана труда» важной задачей является приобретение навыков качественного и количественного анализа опасности поражения человека электрическим током в электрических сетях. Опасность поражения определяется рядом факторов: схемой включения человека в электрическую цепь, напряжением сети, схемой самой сети, режимом работы ее нейтрали, величиной сопротивления изоляции токоведущих частей, емкостью токоведущих частей относительно земли, наличием тех или иных повреждений в электрической сети и т.п. Расчет параметров определяющих степень опасности поражения электрическим током, таких как значение тока протекающего через человека и значение напряжения прикосновения, можно вести любым известным из курса «Теоретические основы электротехники» методом. Часто схема включения человека в электрическую сеть оказывается достаточно сложной и анализ опасности становиться весьма трудоемким. Высокая трудоёмкость, указанных выше расчетов, может помешать приобретению студентами навыков анализа опасности поражения человека электрическим током.

Для автоматизации процесса моделирования и анализа условий поражения человека электрическим током в электрических сетях, была разработана интерактивная модель, представляющая собой обобщенную функциональную схему трехфазной сети с включением в нее человека. Данную интерактивную модель будем называть виртуальным стендом.

Основные элементы виртуального стенда являются интерактивными, при наведении курсора мышки на них, курсор меняет свой вид. Пользователь может изменить исходные расчетные параметры интерактивных элементов, заданные по умолчанию. Это выполняется в модальном окне, которое появляется при нажатии мышкой на соответствующий элемент.

Параметры интерактивных элементов виртуального стенда, значения которых Вы можете изменить:

1. Действующее значение напряжения трехфазного источника питания.
2. Активные сопротивления фазных и PEN-проводника трехфазной сети.
3. Параметры трехфазной симметричной нагрузки (активное сопротивление и индуктивность).
4. Активное сопротивление изоляции фаз сети относительно корпуса электроприемников.
5. Сопротивление тела человека стоящего на изолированном полу и одновременно касающегося корпусов электроприемников №1 и №2.
6. Сопротивление тела человека стоящего на токопроводящем полу и прикоснувшегося к корпусу электроприемника №2.
7. Активное сопротивление рабочего заземления нейтрали источника питания.
8. Активное сопротивление повторного заземления PEN-проводника.
9. Активное сопротивление замыкания на землю фазного провода (при включении соответствующего повреждения).
10. Сопротивление PEN-проводника на участке между электроприемником №1 и электроприемником №2 (при включении соответствующего повреждения).

Кроме возможности изменения расчетных параметров основных элементов виртуального стенда, пользователь может добавить в расчетную модель или убрать ту или иную защитную меру электробезопасности: защитное заземление электрооборудования и защитное зануление. Для этого необходимо нажать на соответствующую иконку.

Также можно добавить или убрать, тот или иной, вид повреждения: замыкание фазы на корпус электрооборудования, повреждение PEN-проводника, замыкание фазы на землю, обрыв фазы.

После ввода исходных данных, пользователь должен нажать кнопку «Расчет». В области «Результаты расчета» появятся рассчитанные значения параметров, по которым можно будет оценить степень опасности поражения электрическим током.

[Далее]