Описание лабораторного стенда для выполнения лабораторных работ
« ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИНИЕ И ЗАНУЛЕНИЕ
Лабораторный стенд БЖ 6/2 предназначен для выполнения студентами лабораторных работ по оценке эффективности действия защитного заземления и зануления.
Лабораторный стенд ( далее - стенд ) представляет собой
модель трёх фазной электрической сети с:
1. источником питания,
2. электропотребителями,
3. средствами защиты
4. измерительными приборами.
В качестве источника питания используется трёхфазный трансформатор. Включение стенда - трёхфазным автоматом защиты S2- положение 1, при этом загораются индикаторы (желтого , зеленого и красного цветов), расположенные на линиях фазных проводов А,В и С соответственно.
Режим нейтрали сети изменяется переключателем S1:
1. положение 1 соответствует режиму заземлённой нейтрали,
2. положение 0- режиму изолированной нейтрали.
Нейтральная точка заземляется через сопротивление 4Ом. С помощью переключателя S3подключается нулевой рабочий проводник N - проводник. Переключатель S4 предназначен для подключения нулевого защитного проводника (РЕ - проводника):
¾ положение 1 переключателей означает наличие пятипроводной сети
¾ положение 0 - трёхпроводной сети.
Сопротивления фазных проводов сети и N - провода относительно земли смоделированы сосредоточенными сопротивлениями Ra, Rb, Rc, Rn.
В данном стенде моделируется только активная составляющая полного сопротивления, причем используется случай симметричной проводимости проводов относительно земли. (то есть RA= Rb = Rc= Rn)
Значения указанных сопротивлений изменяются пятипозиционным переключателем S18 в зависимости от вариантов задаваемых преподавателем.
Электропотребители на мнемосхеме показаны в виде их корпусов. Трёхфазные потребители:
« корпус 1 » подключен к сети через S5,к РЕ - проводнику S8
« корпус 2 » подключен к сети S10. к РЕ - проводнику S14
Положение 1 S5 S10означает включение автоматов, при этом напряжение подается на потребители.
Положение 1 S8 S14переключателей означает, что корпуса занулены.
Однофазный электропотребитель «корпус 3» является, выполненным по классу 1 защиты от поражения электрическим током.
Лабораторный стенд позволяет моделировать два способа защиты:
¾ защитное заземление
¾ зануление.
Сопротивление фазного провода от нейтральной точки до корпуса 2 не изменяется и имеет значение Ro = 0,1 Ом, распределенное равномерно на двух участках провода (нейтральная точка - точка подключения корпуса 1 и точка подключения корпуса 1 - точка подключения корпуса 1 ).
S6-трехпозиционный переключатель меняет сопротивление РЕ - проводника, причем сопротивление участков
«нейтраль» - «корпус 1» и «корпус 1» -«корпус 2», равны и принимают значения 0,1; 0,2; 0,5 Ом.
S12 переключатель –имитирует «Обрыв РЕ - проводника между точками подсоединения корпусов 1 и 2
положение 0 - обрыв проводника.
S17переключатель подключения повторного заземления Rn к РЕ - проводнику.
S19 -трехпозиционный переключатель сопротивления Rn( 4, 10, 100 Ом ).
S16 -клавишный трехпозиционный переключатель переходного сопротивление Rпер между корпусом 2 и зануляющим проводником 0; 0,1: 0,5 Ом.
S9 -переключатель подключения корпуса 1 к заземляющему устройству с сопротивлениями R31 = 4 Ом
S15-переключатель подключения корпуса 2 к заземляющему устройству с сопротивлениями R32 величина которого устанавливается трехпозиционным переключателем S11 (4, 10, 100 Ом )
S7 -кнопка замыкания фазного провода А на корпус 1
S13 -кнопка замыкания фазного провода В на корпус 2.
Три измерительных прибора:
¾ цифровой вольтметр с диапазоном измерения от0 до 2000 В,
¾ цифровой амперметр с диапазоном измерения от0 до 2000 А,
¾ цифровой миллисекундомер с диапазоном измерения отОдо 999 мс.
Вольтметр включается в измерительные цепи через гнезда XI - XI5, Включение амперметра в сеть осуществляется с помощью переключателя, находящегося под его индикатором:
¾ « ОТКЛ »-отсутствие амперметра в цепях стенда.
¾ А1- измеряется ток короткого замыкания,
¾ А2 - измеряется ток, стекающий с заземлителя корпуса 2,
¾ A3 - ток замыкания на землю через повторное заземление РЕ - проводника.
Миллисекундомер:
¾ включается кнопкой S13,
¾ отключается автоматически выключателем S10.
Установка позволяет длительно сохранить режим, соответствующий периоду замыкания фазного провода на корпуса 1 и 2. Для возврата схемы в исходное состояние после того, как измерены все необходимые параметры, следует нажать кнопку « СБРОС ».
Лабораторная работа
« ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ»
Цель работы
Оценить эффективность действия защитного заземления в:
¾ электроустановках питающихся от трехфазных трехпроводных сетей с изолированной нейтралью
¾ электроустановках питающихся от трехфазных пятипроводных сетей с заземленной нейтралью напряжением до 1кВ.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Оценить эффективность действия защитного заземления в:
1. электроустановках, питающихся от трехфазных трехпроводных сетей с изолированной нейтралью напряжением до 1кВ.
2. сети с изолированной нейтралью при двойном замыкании на заземленные корпуса электроустановок.
3. электроустановках, питающихся от трехфазных пятипроводных сетей с заземленной нейтралью напряжением до 1кВ.
Определить зависимость изменения напряжения прикосновения при изменении расстояния до заземлителя.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1.Оценка эффективности действия защитного заземления в сети с изолированной нейтралью.
S1 в положение 1 -Изолировать нейтраль
S3 и S4 в положение 0 - отключить N и РЕ - проводники
S18 -установить значения активных сопротивлений изоляции
(ПО ЗАДАНИЮ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ)
S8, S14, S17, S9, S15, S12в отключенном ( нулевом ) положении.
ВКЛЮЧИТЬ СТЕНД - положение S2 -1
(загораются индикаторы наличия фазных напряжений).
S10 – 1 -подключить корпус 2к сети
( корпус 1 отключен - положение S5 - 0 )
Кнопкой S13 замыкаем фазный провод В на корпус 2.
Вольтметром с помощью гибких проводников измерить напряжения:
- напряжение корпуса 2 относительно земли - гнезда Х8и Х2 ;
- напряжения фазных проводов относительно земли:
A. XI5 и Х2,
B. Х14иХ2,
C. Х13иХ2.
Кнопкой « СБРОС » устранить замыкание фазного провода на корпус 2.
ОТКЛЮЧИТЬ стенд - положение S2 - 0.
Установить значение R32ПО ЗАДАНИЮ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ.
S15b 1 - заземлить корпус 2.
ВКЛЮЧИТЬ стендS2 – 1
Кнопкой S13 замыкаем фазный провод В на корпус 2.
Отключить амперметр:
( переключатель амперметра - в положение « ОТКЛ ».
Вольтметром с помощью гибких проводников измерить следующие напряжения:
- напряжение корпуса 2 относительно земли - гнезда Х8и Х2 ;
- напряжения фазных проводов относительно земли:
A. XI5 и Х2,
B. Х14иХ2,
C. Х13иХ2.
- напряжения прикосновения при различных расстояниях до заземлителя:
1. Х8 и Х9,
2. Х8 и Х6,
3. Х8 и Х5.
Включить амперметр - в А2.( загорается индикатор)
Измерить ток замыкания на землю.
Примечание 2. При переходе с одного предела измерения амперметра на другой необходимо дождаться установившегося показания прибора.
Примечание 3. При измерениях с помощью цифровых приборов наблюдается дрейф последней цифры - в протокол следует заносить среднее значение показания.
Отключить амперметр:
( переключатель амперметра - в положение « ОТКЛ ».
ОТКЛЮЧИТЬ стенд - положение S2 - 0.
2.Оценка эффективности действия защитного заземления в сети с изолированной нейтралью при двойном замыкании на заземленные корпуса.
S9 в 1Заземлить корпус 1.
S5 -1Подключить корпус 1 к сети
ВКЛЮЧИТЬ стендS2 – 1
S7Нажатием замыкаем фазный провод А
S13 Нажатием замыкаем фазный провод В.
Вольтметром (с помощью гибких проводников) измеряем:
- напряжение корпуса 1 относительно земли( гнезда Х4 Х2 );
- напряжение корпуса 2 относительно земли ( гнезда Х8 и Х2);
при измерении напряжений ОТКЛЮЧИТЬ амперметр.
Включить амперметр в А2 и измерить ток замыкания на землю,.
ОТКЛЮЧИТЬ амперметр
ОТКЛЮЧИТЬ стенд - положение S2 - 0.
3.Оценка эффективности действия защитного заземления в сети с заземленной нейтралью.(корпус 2)
S5в – 0 - Отключить корпус 1 от сети.
S1 в 1 - Заземлить нейтраль источника тока.
S3 в 1 - Подключить N проводник источнику питания
S4 в 1 и -- Подключить РЕ проводник к источнику питания
ВКЛЮЧИТЬ стенд - положение S2 -1.
Кнопкой S 13замкнуть фазный провод В на корпус 2.
Вольтметром (с помощью гибких проводников) измерить:
1. напряжение корпуса 2 относительно земли ( гнезда Х8 и Х2 );
2. напряжение нейтральной точки относительно земли (гнезда XI и Х2 ).
ВКЛЮЧИТЬ амперметр в А2 - измерить ток замыкания на землю.
ВЫКЛЮЧИТЬ амперметр,
ОТКЛЮЧИТЬ стенд - положение S2 - 0.
ВСЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ УСТАНОВИТЬ В ОТКЛЮЧЕННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ.
Лабораторная работа
« ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ЗАНУЛЕНИЯ»
Цель работы
Оценить эффективность действия зануления в трехфазной пятипроводнойсети с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В
Содержание работы
Оценитьэффективность:
1. действия зануления в сети без повторного заземления РЕ - проводника.
2. действия зануления в сети с повторным заземлением РЕ - проводника.
3. использования повторного заземления РЕ - проводника при его обрыве.
Порядок выполнения работы