ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Студенты выполняют две лабораторные работы с использованием программы Electronics Workbench.

Начальные исходные данные задания берутся из таблицы.

Таблица

Отчет оформляется согласно следующим требованиям.

В отчете должно быть следующее:

Титульный лист с указанием наименования работы, цели работы, ф.и.о. и группы студента, даты выполнения работы;

Эквивалентные схемы для каждых случаев задания;

Таблицы с результатами расчетов и измерений для каждых случаев задания;

Выводы по каждому рассмотренному случаю задания.

Выполненные лабораторные работы учитываются при зачете по дисциплине БЖД.

СОДЕРЖАНИЕ

Работа №1

Работа №2

Работа №3

Литература

РАБОТА 1. КОНТРОЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ В СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ до 1000 В

1. Цель работы

Ознакомление с нормированием, методами контроля сопротивления изоляции сетей напряжением до 1000 В.

2. Подготовка к работе

Для подготовки к лабораторной работе необходимо изучить:

а) влияние состояния сопротивления изоляции сети на электробезопасность;

б) контроль сопротивления изоляции и норма сопротивления изоляции сетей до 1000 В;

в) изучить порядок работы с программой Electronics Workbench.

3. Содержание контрольных вопросов

1. Объясните влияние состояния сопротивления изоляции сети на электробезопасность.

2. Дайте понятие о токах утечки.

3.Назовите технические характеристики приборов, предназначенных для периодического контроля сопротивления изоляции.

4. Особенности измерения сопротивления изоляции участка сети.

5. Особенности измерения сопротивления изоляции всей сети.

6. Как осуществляется постоянный контроль сопротивления изоляции сети с изолированной нейтралью?

7. В чем состоит особенность контроля сопротивления изоляции сети с глухозаземленной нейтралью?

8. Как часто проверяют сопротивление изоляции участка сети, какова норма для него и что надо сделать, если оно оказалось ниже нормы?

9. Объясните влияния емкости сети на электробезопасность в сетях с изолированной и глухозаземленной нейтралью.

10. Сущность двойной изоляции, ее недостатки.

11. Как осуществляется компенсация большой емкостной составляющей сети?

4. Задания на выполнение лабораторной работы

Контроль сопротивления изоляции сети с изолированной нейтралью

4.1. Задание 1. Произвести измерения для случая периодического контроля изоляции.

Рассмотреть случай измерения сопротивления изоляции участка

электросети.

По заданию открыть файл варианта сети со схемой, изображенной на рисунке 1.1. Вариант первый – файл lb1_1а, второй – файл lb1_1b, вариант третий – файл lb1_1с.

Рисунок 1.1

Измерения сопротивления изоляции участка сети (R1, R2, R3) производится при отключенном источнике питания и потребителей электроэнергии, нужное переключение достигается клавишей "пробел” [Space] и "1”. В реальных условиях при измерении используется специальный прибор мегаомметр, измерительное напряжение которого должно несколько больше номинального напряжения электроустановки, так как сопротивление изоляции является нелинейной функцией приложенного напряжения. При моделировании используется мультиметр.

Результаты контроля занести в таблицу 1.1. По полученным данным сформулируйте вывод о пригодности сопротивления изоляции.

Таблица 1.1- Результаты измерений и расчета сопротивления изоляции

электросети

2. Рассмотреть случай измерения сопротивления изоляции всей сети.

Оставить выбранный вариант сети.

Измерения сопротивления изоляции всей сети (R_C) производится при включенных источнике питания и потребителей электроэнергии, нужное переключение достигается клавишей "пробел” [Space] и "1”.

Как видно из схемы рисунка 1.1, сопротивления изоляции между проводами шунтированы нагрузкой LR и внутренним сопротивлением генераторов R_Г. В данном случае они могут быть приняты равными нулю, т.к. LR, R_Г <<R1, R2, R3.

Мегаомметр, подключенный к фазе сети, создает самостоятельную цепь постоянного тока и измеряет активное сопротивление изоляции всей сети независимо от того, к какой фазе он подключен.

Результаты контроля занести в таблицу 1.1. По полученным данным сформулируйте вывод о пригодности величины сопротивления изоляции.

3. Метод контроля сопротивления изоляции на постоянном оперативном токе.

Открыть файл lb1_2 со схемой, изображенной на рисунке 1.2.

Изменяя значения сопротивлений изоляции (использовать 4-5 значений),измерить величину тока по амперметру. Значение этого тока зависит от омического сопротивления изоляции всех трех фаз. В данной схеме постоянный ток от источника постоянного тока проходит через сопротивления R4, R5, амперметр на положительный полюс источника. При R1, R2, R3®¥ показания амперметра максимальны, при наличии замыкания на землю одной из фаз – минимальны, т.к. сопротивление R4 оказывается шунтированным малой величиной сопротивления изоляции. Сформулировать вывод об области применения данной схемы.

Рисунок 1.2

4.2. Задание 2. Произвести измерения для случая постоянного контроля изоляции.

1. Методом трех вольтметров обнаружить замыкание одной из фаз на землю.

Открыть файл lb1_3 со схемой, изображенной на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3

Изменяя значения сопротивлений изоляции согласно таблице 1.2, измерить напряжения фаз относительно земли. Полученные данные занести в таблицу 1.2. Сформулировать вывод о возможности контроля сопротивления изоляции и области применения схемы трех вольтметров.

Таблица 1.2- Величины напряжений фаз относительно земли

2. Методом трех вентилей произвести контроль сопротивления изоляции.

Открыть файл lb1_4 со схемой, изображенной на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4

Изменяя значения сопротивлений изоляции (использовать 4-5 значений),измерить величину тока по амперметру. Значение этого тока зависит от омического сопротивления изоляции всех трех фаз. В нашем случае:

Проградуировав шкалу амперметра в омах, можно непосредственно производить отсчет величины сопротивления изоляции. Результаты оформить в виде таблицы. Сформулировать вывод о возможности контроля сопротивления изоляции.

Контроль сопротивления изоляции в сети с глухозаземленной нейтралью

4.3. Задание 3. Произвести измерения для случая периодического контроля изоляции.

1. Измерить сопротивление изоляции методом амперметра - вольтметра в однофазной сети. Рассмотреть случай, когда величины сопротивлений изоляции выше нормы.

Открыть файл lb1.5 со схемой, изображенной на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5

Провести три измерения: вольтметром – вторичного напряжения на нагрузке и амперметром – токов между каждым из полюсов вторичной

обмотки трансформатора и нулевым рабочим проводом (переключение производится клавишей "пробел” [Space]). Расчетным путем определить величину сопротивлений участка цепи фазного R1 и нулевого рабочего провода RN. Определить ток утечки сети.

Сравните вычисленные величины с установленными сопротивлениями изоляции в схеме. Полученные результаты поместить в таблицу 1.3

Таблица 1.3 Величина сопротивления изоляции участка сети

2. Измерить сопротивление изоляции, когда величина для фазного или нулевого рабочего проводов ниже нормы.

Повторить измерения и расчет.

Сравните вычисленные величины с установленными сопротивлениями изоляции в схеме. Полученные результаты поместить в таблицу 1.3. Определить ток утечки сети. Сформулировать выводы.

РАБОТА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ И ЗАНУЛЕНИЯ В СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В.

1. Цель работы

Оценка эффективности применения защитного заземления, зануления при различных режимах сети с изолированной и глухозаземленной нейтралью.

2. Подготовка к работе

Для подготовки к лабораторной работе необходимо изучить:

а) назначение и принцип действия защитного заземления;

б) назначение и принцип действия зануления;

в) ) изучить порядок работы с программой Electronics Workbench. и новую терминологию в нормативных документах.

3. Содержание контрольных вопросов

1. Какие заземляющие устройства применяются на объектах связи?

2. Область применения защитного заземления и зануления.

3. Каково распределение потенциала вокруг одиночного и группового заземляющего устройства при протекании по нему тока?

4. Какой формы могут быть заземлители?

5. Как осуществляется контроль сопротивлений заземления предприятий связи?

6. От чего зависит сопротивление заземляющего устройства?

7. В чем принципиальное различие между выносным и контурным заземлителями и каковы их области применения?

8. Что такое коэффициент использования заземлителя, когда он используется?

9. Назначение защитного, рабочего и измерительного заземлителей.

10. В чем заключается принцип защиты от электропоражения защитногозаземления?

11. В чем заключается принцип защиты от электропоражения зануления?

4. Задания на выполнение лабораторной работы

4.1. Задание 1. Исследовать эффективность применения защитного заземления в трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью.

1. Рассмотреть случай, когда величины сопротивлений изоляции выше нормы.

Открыть файл lb2_1 со схемой, изображенной на рисунке 2.1.

Установить номиналы сопротивлений изоляции в соответствии с номером варианта (выбирается студентом), взяв данные из таблицы 2.1.

Рисунок 2.1

Таблица 2.1- Варианты параметров трехфазных сетей (в скобках указаны величины сопротивлений изоляции ниже нормы)

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае прикосновения его к корпусу и замыкания фазы на корпус электроустановки.

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов (замыкание фазы на корпус производится клавишей "пробел” [Space]). Сопротивление тела человека в схеме равно R= 1 кОм. Результаты расчета и исследований занести в таблицу 2.2. По полученным данным оцените опасность поражения человека электрическим током.

Таблица 2.2- Величины токов, протекающие через человека

2. Рассмотреть случай, когда величины сопротивлений изоляции ниже нормы.

Установить в схеме 2.1 номиналы сопротивлений изоляции ниже нормы в соответствии с номером варианта, взяв необходимые данные из таблицы 2.1.

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае прикосновения его к корпусу и замыкания фазы на корпус электроустановки.

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов (замыкание фазы на корпус производится клавишей "пробел” [Space]). Сопротивление тела человека в схеме равно R= 1 кОм. Результаты расчета и исследований занести в таблицу 2.2. По полученным данным оцените опасность поражения человека электрическим током.

3. Рассмотреть случай, когда величины сопротивлений изоляции ниже нормы и применении защитного заземления.

Открыть файл lb2_2 со схемой, изображенной на рисунке 2.2.

Установить в схеме 2.2 номиналы сопротивлений изоляции ниже нормы в соответствии с номером варианта, взяв необходимые данные из таблицы 2.1.

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае замыкания фазы на корпус электроустановки при применении защитного заземления.

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов (замыкание фазы на корпус производится клавишей "пробел” [Space]). Сопротивление тела человека в схеме равно R= 1 кОм. Результаты расчета и исследований занести в таблицу 2.2. По полученным данным оцените эффективность применения защитного заземления в сетях с изолированной нейтралью.

Рисунок 2.2

4. Рассмотреть случай замыкания фазы на землю и построить график изменения величины тока, протекающего через тело человека, от изменения сопротивления замыкания.

Установить в схеме 2.2 номиналы сопротивлений изоляции равные R2 = R3 = R_из ³ 500 кОм. Сопротивление замыкания на землю менять в пределах R1 = 10 ¸ 500 Ом.

Построить график и определить область эффективной защиты защитного заземления в сети с изолированной нейтралью.

Предложить технические мероприятия, направленные на защиту человека от поражения электрическим током в этом случае.

4.2. Задание 2. Исследовать эффективность применения защитного заземления в трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью.

1. Рассмотреть случай, когда величины сопротивлений изоляции выше нормы

Открыть файл lb2_3 со схемой, изображенной на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3

Установить номиналы сопротивлений изоляции выше нормы (R1 = R2 = R3 = R_ИЗ ³500 кОм).

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае прикосновения его к корпусу и замыкания фазы на корпус электроустановки.

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов (замыкание фазы на корпус производится клавишей "пробел” [Space]). Сопротивление тела человека в схеме равно R= 1 кОм. Результаты расчета и исследований занести в таблицу 2.3. По полученным данным оцените опасность поражения человека электрическим током.

Таблица 2.3- Величины токов, протекающие через человека

2.Рассмотреть случай, когда применяется защитное заземление.

Открыть файл lb2_4 со схемой, изображенной на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае замыкания фазы на корпус электроустановки при применении защитного заземления.

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов (замыкание фазы на корпус производится клавишей "пробел” [Space]). Сопротивление тела человека в схеме равно R= 1 кОм. Результаты расчета и исследований занести в таблицу 2.3. По полученным данным оцените эффективность применения защитного заземления в сетях с глухозаземленной нейтралью.

4.3. Задание 3. Исследовать эффективность применения зануления в трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью.

1. Рассмотреть случай замыкания фазы на корпус электроустановки при условии не перегорания плавкой вставки.

Открыть файл lb2_5 со схемой, изображенной на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5

Перегорание плавкой вставки наблюдается при выполнении условия I_кз ³ 3I_н, где I_н – номинальное значение плавкой вставки. Величина тока короткого замыкания ограничивается величиной сопротивления петли "фаза – нуль”. Для рассматриваемого случая это сопротивление равно 15,2 Ом. При моделировании предохранители перегорают от амплитудного значения тока.

По полученным данным оцените опасность прикосновения к корпусу электроустановки.

Предложите технические мероприятия по выполнению условия для перегорания плавкой вставки.

2. Исследовать эффективность срабатывания максимальной токовой защиты в сетях с глухозаземленной нейтралью.

Установить величину сопротивления петли "фаза – нуль” равную 5,2 Ом (схема рисунка 2.5). Имитируя замыкание фазы на корпус электроустановки (замыкание фазы на корпус производится клавишей "пробел” [Space]), убедиться в перегорании плавкой вставки. Для дальнейшей работы со схемой необходимо заменить перегоревший предохранитель.

По полученным данным оцените эффективность применения зануления в сетях с глухозаземленной нейтралью.

3. Рассмотреть случай одновременного осуществления защитного заземления для одних и зануления для других электроустановок, питающихся от одной сети с глухозаземленной нейтралью.

Открыть файл lb2_6 со схемой, изображенной на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6

Имитируя замыкание фазы на корпус электроустановки, который подключен к защитному заземлению (замыкание фазы на корпус производится клавишей пробел [Space]), оценить опасность такой меры защиты.

Предложите технические мероприятия по устранению возникшей опасности.

РАБОТА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПАСНОСТИ ОДНОФАЗНЫХ И ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

1. Цель работы Оценка опасности прикосновения человека к находящимся под напряжением токоведущим частям электроустановок в электрических сетях:

1) однофазным с заземленным проводом;

2) однофазным с изолированными от земли проводами;

3) трехфазным с глухозаземленной нейтралью.

4) трехфазным с изолированной нейтралью;

2. Подготовка к работе

Для подготовки к лабораторной работе необходимо:

а) выяснить действие электрического тока на организм человека;

б) провести анализ условий поражения человека при работе в однофазных и трехфазных электрических сетях с изолированной и глухозаземленной нейтралью.

в) изучить порядок работы с программой Electronics Workbench. и новую терминологиюв нормативных документах.

3. Содержание контрольных вопросов

1. Какой по величине и характеру ток, проходящий через тело человека, и за какое время может вызвать фибрилляцию сердца?

2. Что такое отпускающий ток?

3. Почему запрещается прикасаться к токоведущим частям электроустановок независимо от того, под каким напряжением они находятся?

4. От каких параметров сети зависит исход поражения человека электрическим током в сети с изолированной нейтралью?

5. От каких параметров сети зависит исход поражения человека электрическим током в сети в заземленной нейтралью?

6. Почему на крупных промышленных предприятиях применяют электрические сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью?

7. При каких условиях целесообразно применять сети с изолированной нейтралью?

4. Задания на выполнение лабораторной работы

4.1. Задание 1. Исследовать опасность однофазных двухпроводных электрических сетей с заземленным проводом.

1. Рассмотреть случай при нормальном режиме работы сети.

Открыть файл lb3_1 со схемой, изображенной на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1

Установить номиналы сопротивлений изоляции R1 = R2 ³500 кОм.

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае прикосновения его к заземленному и изолированному от земли проводам.

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов (прикосновение к проводам производится клавишей "пробел” [Space]). Сопротивление тела человека в схеме равно R= 1 кОм.

По полученным данным оцените опасность поражения человека электрическим током.

2. Рассмотреть случай при аварийном режиме работы сети.

Использовать схему, показанную на рисунке 3.1.

Установить величину сопротивления изоляции R1 = ³ 500 кОм, а R2 £ 40 Ом.

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае прикосновения его к заземленному и изолированному от земли проводам.

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов (прикосновение к проводам производится клавишей "пробел” [Space]). Сопротивление тела человека в схеме равно R= 1 кОм.

По полученным данным оцените опасность поражения человека электрическим током.

4.2. Задание 2. Исследовать опасность однофазных двухпроводных электрических сетей с изолированными от земли проводами.

1. Рассмотреть случай при нормальном режиме работы сети.

Открыть файл lb3_2 со схемой, изображенной на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2

Установить номиналы сопротивлений изоляции R1 = R2 ³500 кОм.

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае прикосновения его к заземленному и изолированному от земли проводам.

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов (прикосновение к проводам производится клавишей "пробел” [Space]). Сопротивление тела человека в схеме равно R= 1 кОм.

По полученным данным оцените опасность поражения человека электрическим током.

2. Рассмотреть случай при аварийном режиме работы сети.

Использовать схему, показанную на рисунке 3.2

Установить сопротивления изоляцииR1 = ³500 кОм, а R2 £ 40 Ом.

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае прикосновения его к заземленному и изолированному от земли проводам.

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов (прикосновение к проводам производится клавишей "пробел” [Space]). Сопротивление тела человека в схеме равно R= 1 кОм.

Определите минимальное сопротивление изоляции провода, при котором появляется опасность поражения током человека. Для этого установите R1 = R2 £500 кОм.

По полученным данным оцените опасность поражения человека электрическим током.

4.3. Задание 3. Исследовать опасность трехфазных четырехпроводных электрических сетей с глухозаземленной нейтралью.

1. Рассмотреть случай при нормальном режиме работы сети.

Открыть файл lb3_3 со схемой, изображенной на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3

Установить номиналы сопротивлений изоляции R1 = R2 = R3 ³ 500 кОм, емкости фаз относительно земли С1 = С2 = С3 в пределах 0,1 мкФ ¸ 1 мкФ.

Уменьшая значения сопротивлений изоляции R1 = R2 = R3 <500 кОм, измерить напряжение каждой фазы относительно земли и сделать выводы о зависимости этих напряжений от сопротивлений изоляции.

2. Рассмотреть случай прикосновения к фазе при нормальном режиме работы сети.

Учитывая полученный выше результат, открыть файл lb3_4 со схемой, изображенной на рисунке 3.4.

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через тело человека, в случае прикосновения его к фазе.

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов. Для этого измерить ток, протекающий через тело человека и напряжения фаз относительно земли. Сопротивление тела человека в схеме равно R = 1 кОм. Результаты расчета и исследований занести в таблицу 3.1.

По полученным данным оцените опасность поражения человека электрическим током.

Рисунок 3.4

Таблица 3.1 - Величины токов, протекающие через человека

3. Рассмотреть случай прикосновения к фазе при аварийном режиме работы сети.

Открыть файл lb3_5 со схемой, изображенной на рисунке 3.5.

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае прикосновения его к фазе с исправной изоляцией.

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов. Для этого измерить ток, протекающий через тело человека и напряжения фаз относительно земли. Сопротивление тела человека в схеме равно R = 1 кОм. Результаты расчета и исследований занести в таблицу 3.1. По полученным данным оцените опасность поражения человека электрическим током.

Рисунок 3.5

4.4. Задание 4. Исследовать опасность трехфазных трехпроводных электрических сетей с изолированной нейтралью.

1. Рассмотреть случай при нормальном режиме работы сети.

Открыть файл lb3_6 со схемой, изображенной на рисунке 3.6.

Установить в схеме рисунка 3.6 номиналы сопротивлений изоляции в соответствии с номером варианта (выбирается студентом), взяв необходимые данные из таблицы 3.2.

Расчетным путем определите модуль и начальную фазутока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае прикосновения его к фазе сети (приложение п.2).

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов (подключение емкости фазных проводов относительно земли производится клавишей "пробел” [Space]). Модуль тока измеряется обычным амперметром действующих значений, а начальная фаза косвенно при помощи осциллографа.Сопротивление тела человека R= 1 кОм. Результаты расчета и исследований занести в таблицу 3.3.

По полученным данным оцените опасность поражения человека электрическим током.

Таблица 3.2 - Варианты параметров трехфазных сетей

Рисунок 3.6

Таблица 3.3 - Величины токов, протекающие через человека (общий случай)

2. Рассмотреть частный случай при нормальном режиме работы сети.

Использовать схему, показанную на рисунке 3.6.

Установить в схеме рисунка 3.6 номиналы сопротивлений изоляции в соответствии с номером варианта, взяв необходимые данные из таблицы 3.2 при условии C1 = C2 =C3 = 0 (отключение емкости фазных проводов относительно земли производится клавишей "пробел”[Space]).

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае прикосновения его к фазе сети.

Проверьте расчет с помощью показаний приборов. Для этого измерить ток, протекающий через сопротивление тела человека и напряжения фаз относительно земли. Сопротивление тела человека в схеме равно R = 1 кОм.

Результаты расчета и исследований занести в таблицу 3.4.

По полученным данным оцените опасность поражения человека электрическим током.

Таблица 3.4 - Величины токов, протекающие через человека (частный случай)

3. Рассмотреть частный случай при аварийном режиме работы сети.

Использовать схему, показанную на рисунке 3.6.

Установить в схеме рисунка 3.6 номиналы сопротивлений изоляции в соответствии с номером варианта, взяв необходимые данные из таблицы 3.2 при условии C1 = C2 =C3 = 0 (отключение емкости фазных проводов относительно земли производится клавишей "пробел” [Space]) и R3 = 40 Ом.

Расчетным путем определить величину тока, протекающего через сопротивление тела человека, в случае прикосновения его к фазе сети.

Проверьте расчет в EWB с помощью показаний приборов. Для этого измерить ток, протекающий через сопротивление тела человека и напряжения фаз относительно земли. Сопротивление тела человека в схеме равно R = 1 кОм. Результаты расчета и исследований занести в таблицу 3.4.

По полученным данным оцените опасность поражения человека электрическим током.

ЛИТЕРАТУРА

Баклашов Н.И. и др. Охрана труда и охрана окружающей среды М.:Радио и связь,1989. – 288 с.

Охрана труда в электроустановках/ Б.А. Князевский. – М.:Энергоатомиздат, 1983. – 336 с.

Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. – М.: Солон-Р, 1999. – 510 с.

ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.

ГОСТ Р 50571.1-93 Электроустановки зданий. Основные положения.

ГОСТ Р 50571.8−94 Электроустановки зданий. Требования по обеспечению безопасности. Общие требования.

ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ. Предельно допустимые значения напряжения прикосновения и токов.

Правила устройства электроустановок. Изд. 7-е.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Краткое описание программы Electronics Workbench

Electronics Workbench (EWB) представляет собой систему моделирования и анализа электрических схем /3/.

EWB использует стандартный интерфейс Windows, что значительно облегчает ее использование. Простота интерфейса делает программу доступной любому, кто знаком с основами использования Windows.

EWB содержит в себе достаточно большое количество моделей радиоэлектронных устройств, а также позволяет создавать пользователю свои модели.

EWB может проводить анализ схем на постоянном и переменном токе. Анализ схем в режиме переменного тока (АС) может проводиться как во временной, так и в частотной областях.

Также EWB позволяет проводить анализы электрических цепей, выполнение которых при стандартном подходе является достаточно трудоемким процессом.

1.1. Интерфейс программного комплекса Electronics Workbench

Внешний вид экрана монитора компьютера при работе с программой Electronics Workbench изображен на рисунке 1.

Рисунок 1

Интерфейс пользователя состоит из полоски меню, панели инструментов и рабочей области.

Полоса меню состоит из следующих компонент: меню работы с файлами (File), меню редактирования (Edit), меню работы с цепями (Circut), меню анализа схем (Analysis), меню работы с окнами (Window), меню работы с файлами справок (Help).

Панель инструментов состоит из "быстрых кнопок”, имеющих аналоги в меню, кнопок запуска и приостановки моделирования, набора радиоэлектронных аналоговых и цифровых деталей, индикаторов, элементов управления и инструментов. Рассмотрим основные операции, которые потребуются для выполнения заданий.

1.2. Порядок проведения работы

1. Загрузите Electronics Workbench.

2. Загрузите требуемый файл для работы.

3. Присвойте необходимые номиналы элементу. Для этого нужно дважды щелкнуть мышью на элементе. В раскрывающемся диалоговом окне устанавливаются требуемые параметры (сопротивление резистора, конденсатора). Выбор подтверждается нажатием кнопки Ок или клавиши Enter (рисунок 2).

Рисунок 2

4. Произведите по заданию соответствующие переключения. Надпись в прямоугольных скобках [Space] означает, что по умолчанию переключатель будет управляться клавишей пробела. Нажатие пробела вначале приведет к размыканию верхних контактов, а при повторном нажатии - к замыканию. Управлять переключателем можно, в принципе, любой клавишей. Для этого достаточно дважды щелкнуть по переключателю и в появившемся диалоговом окне сделать соответствующие изменения.

5. Запустите процесс моделирования эквивалентной схемы, для этого следует нажать кнопку, расположенную в правом верхнем углу рабочего окна программы (рисунок 3). Указанные действия производятся с помощью манипулятора "мышь”.

Рисунок 3

6. Произведите анализ схемы, используя инструменты индикации.

1.3. Создание схем

В общем случае процесс создания схем начинается с размещения на рабочем поле EWB компонентов из библиотек программы. Для открытия каталога нужной библиотеки необходимо подвести курсор мыши к соответствующей иконке и нажать один раз ее левую кнопку. Необходимый для создания схемы значок(символ) компонента переносится из каталога на рабочее поле программы движением мыши при нажатой левой кнопке, после чего кнопка опускается (рисунок 4).

Рисунок 4

После размещения компонентов производится соединение их выводов проводниками. При этом необходимо учитывать , что к выводу компонента можно подключить только один проводник. Для выполнения подключения курсор мыши подводится к выводу компонента, и после появления прямоугольной площадки нажимается левая кнопка и появляющийся при этом проводник протягивается к выводу другого компонента до появления на нем такой же прямоугольной площадки, после чего кнопка мыши отпускается, и соединение готово (рисунок 5).

Рисунок 5

При необходимости подключения к этим выводам других проводников в библиотеке выбирается точка (символ соединения) и переносится на ранее установленный проводник. Чтобы точка почернела (первоначально она имеет красный цвет), необходимо щелкнуть мышью по свободному месту рабочего поля. Если эта точка действительно имеет электрическое соединение с проводником, то она полностью окрашивается черным цветом. Если на ней виден след от пересекающего проводника, то электрического соединения нет и точку необходимо установить заново. После удачной установки к точке соединения можно подключить еще два проводника (рисунок 6).