Описание лабораторного стенда. Лабораторный стенд представляет собой модель электрической сети с источником

Лабораторный стенд представляет собой модель электрической сети с источником питания, электропотребителями, средствами защиты, измеритель­ными приборами. Лицевая панель стенда представлена на рис.1. В качестве источника используется трехфазный трансформатор. Стенд включается трех­фазным автоматом (S2 в положении I). При этом загораются индикаторы (желтого, зеленого и красного цветов), расположенные рядом с фазными про­водами А, В, С. Режим нейтрали сети изменяется переключателем S1, причем верхнее положение соответствует режиму заземленной нейтрали, а нижнее - ре­жиму изолированной нейтрали. Нейтральная точка заземляется через сопротивление R₀ = 4 Ом. С помощью переключателя S3 подключается нулевой ра­бочий проводник (N-проводник). Переключатель S4 предназначен для подклю­чения нулевого защитного проводника (РЕ-проводника). Верхнее положение переключателей означает наличие пятипроводной сети, нижнее положение - трехпроводной сети.

Рис. 2. Лабораторный стенд

Сопротивления фазных проводов сети и N-провода относительно земли смоделированы сосредоточенными сопротивлениями R_A, R_B, R_C, R_N - В данном стенде моделируется только активная составляющая полного сопротивления, причем используется случай симметричной проводимости проводов относи­тельно земли (то есть R_A=R_B=R_C=R_N). Значения указанных сопротивлений из­меняются пятипозиционным переключателем S18 в зависимости от вариантов, задаваемых преподавателем.

Электропотребители на мнемосхеме показаны в виде их корпусов. По­требители «корпус 1» и «корпус 2» являются трехфазными и подключены к се­ти через автоматические выключатели S5 и S10 соответственно. Положение 1 означает включение автоматов, при этом напряжение подается на потребители. Электропотребитель «корпус 3» является однофазным, выполненным по классу 1 защиты от поражения электрическим током.

Лабораторный стенд позволяет моделировать два способа защиты: за­щитное заземление и зануление. Подключение корпусов 1 и 2 к РЕ-проводнику осуществляется переключателями S8 и S14 соответственно. Верхнее положение переключателей означает, что корпуса занулены. Сопротивление фазного провода от нейтральной точки до корпуса 2 не изменяется и имеет значение Rф=0,1Ом, распределенное равномерно на двух участках провода (между нейтральной точкой и точкой подключения корпуса 1 и между точками подключения корпусов 1 и 2). Сопротивление PE-проводника может изменяться с помощью трехпозиционного переключателя S6, причем сопротивления участков «ней­траль» - «корпус 1» и «корпус 1» - «корпус 2» равны, и принимают значения 0,1; 0,2; 0,5; Ом. Обрыв PE-проводника между точками подсоединения корпу­сов 1 и 2 имитируемся с помощью переключателя S12, нижнее положение ко­торого соответствует обрыву проводника. Повторное заземление R_п подключа­ется к PE-проводнику с помощью переключателя S17. Значение сопротивления R_п изменяется трехпозиционным переключателем S19 (4, 10 и 100 Ом). Пере­ходное сопротивление R_пер между корпусом 2 и зануляющим проводником из­меняется трехпозиционным переключателем S16 и может принимать значения 0; 0,1;0,5 Ом.

Подключение корпусов 1 и 2 к заземляющим устройствам с сопротивле­ниями R₃₁, R32 осуществляется с помощью переключателей S9 и S15 соответст­венно. Сопротивление заземления R₃₁ корпуса 1 является постоянным и рав­ным 4 Ом. Сопротивление заземления R32 корпуса 2 устанавливается с помо­щью трехпозиционного переключателя S11 (4, 10 и 100 Ом).

Замыкания фазных проводов на корпуса 1 и 2 осуществляются кнопка­ми S7 и S13 соответственно, причем на корпус 1 замыкается фазный провод А и на корпус 2 - фазный провод В.

Лабораторный стенд имеет три измерительных прибора: цифровой вольтметр с диапазоном измерения от 0 до 2000 В, цифровой амперметр с диа­пазоном измерения от 0 до 2000 А, цифровой миллисекундомер с диапазоном измерения от 0 до 999 мс.

Вольтметр включается в измерительные цепи через гнезда X1- X15, ус­тановленные в соответствующих точках схемы, с помощью гибких проводни­ков, снабженных наконечниками. Включение амперметра в цепь осуществляет­ся с помощью переключателя, находящегося под индикатором. При соответст­вующем подключении загорается лампочка, указывающая на место подключе­ния прибора. Положение «ОТКЛ» означает отсутствие амперметра в цепях стенда. В положении А1 измеряется ток короткого замыкания, в положении А2 - ток, стекающий с заземлителя корпуса 2, в положении А3 - ток замыкания на землю через повторное заземление РЕ-проводника.

Миллисекундомер включается при нажатии кнопки S13, а отключается при срабатывании автоматического выключателя 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”.