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

Наши рекомендации