Методика проведения работы. Используемые приборы и оборудование. Для изучения работы УЗО используется стенд (Рис
Для изучения работы УЗО используется стенд (Рис. 2). Стенд предназначен для моделирования утечек тока с фазных проводов на землю, нулевой защитный провод, а также поражающего тока через человека при касании фазных и нулевого проводов сети и определении эффективности работы УЗО (Рис. 2). В стенде смонтированы относительно земли: сосредоточенные сопротивления фазных проводов RA, RВ, RС; сопротивления заземления на подстанции R3 и повторного заземления нулевого провода Rп, аппарат защитного отключения (УЗО) типа ЗОУП-25. Стенд работает на пониженном напряжении 36/24 В, что обеспечивает безопасность при пользовании им. Для этой цели используется трехфазный трансформатор.
На лицевой панели стенда установлены контактные гнезда XS1-XS5, предназначенные для включения ампервольтомметра (тестера) и измерения переменных сопротивлений нулевого и фазных проводов RN, RA, RВ, RС и сопротивления человека Rч; миллиамперметр РА, предназначенный для измерения поражающего тока через человека; вольтметр PV, предназначенный для измерения напряжения между фазами, между каждой фазой, нулевым проводом и землей; выключатели SB2, SB4, SB5, SB7, SB10, SB12, SB19; переключатели SB1, SB3, SB6, SB8, SB9, SB11, SB13- SB18.
Рис. 2
Аппарат защитного отключения (УЗО) имеет на лицевой панели три кнопки: «ПУСК», «СТОП», «КОНТРОЛЬ» и на схеме имеют обозначение QF.
Трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП) – датчик тока утечки на землю обозначен на схеме стенда тороидом, во вторичную обмотку которого включено отключающее реле «Р».
Стенд позволяет измерять ток утечки через тело человека и наблюдать эффективность работы УЗО (при изменении проводимости фаз по отношению к земле и нулевому проводу). Чтобы не отключился стенд, при установке токов утечки каждой из фаз на нулевой провод, превышающих 10 мА, в цепи блока питания усилителя УЗО предусмотрен тумблер SB19. Тумблер ставится в отключенное положение «без УЗО» на период установки токов утечки по фазам.
Порядок выполнения работы
1. Человек коснулся фазного провода, находящегося под напряжением. Измерение поражающего тока через человека выполняется в следующем порядке.
Переключатель SB17 включить на нулевой провод NP!
Включить УЗО нажатием кнопки «ПУСК». О наличии напряжения на всех трех фазах стенда укажут три светящиеся сигнальные лампы HL1-HL3. Проверить работоспособность УЗО путем нажатия на кнопку «КОНТРОЛЬ». При нажатии на кнопку «КОНТРОЛЬ» стенд должен отключиться от сети, а электролампочки HL1-HL3 – погаснуть.
Установить регулируемым резистором SB15 величину электрического сопротивления человека и измерить ее переносным ампервольтомметром (тестером), подключив его зажимы «Rч» к контактным гнездам XS5.
Включить переключатель SB14 на любую фазу, например, на фазу «А». Включить выключатели SB2, SB4. Включить переключатели SB1, SB3 на одно из трех положений, например, на положение 2 (10 Ом).
Включить переключатель SB16 в положение «ЗЕМЛЯ», обозначенное на схеме стенда знаком 
.
Выключатель SB19 включить в положение «без УЗО». Включить стенд в электросеть, нажав кнопку «ПУСК» УЗО. Записать показания миллиамперметра в таблицу.
Установить регулируемым резистором SB15 сопротивление, при котором ток через человека составит 10 мА (по показанию миллиамперметра РА).
Включить выключатель SB19 в положение «с УЗО» и результат работы УЗО записать в таблицу («УЗО сработало» или УЗО не отключило сеть»).
На стенде установлено УЗО типа ЗОУП-25, отключающее электросеть при токах утечки на землю или нулевой провод 10 мА и более.
Измерение поражающего тока произвести при 4-5 величинах сопротивлений тела человека. Построить график зависимости поражающего тока Iч от сопротивления тела человека.
При каждом измерении поражающего тока измерять фазное напряжение стенда. Для этого переключатель SB17 включить на фазу, которой коснулся человек, а переключатель SB18 – в положение «ЗЕМЛЯ», обозначенное знаком .
Показание вольтметра записать в таблицу.
Отключить стенд от электросети, нажав кнопку «СТОП» УЗО.
2. Человек одновременно коснулся двух фазных проводов, находящихся под напряжением.
Поражающий ток пошел по пути «рука-рука». Ноги человека изолированы от земли и нулевого провода.
Измерение поражающего тока через человека выполняется в следующем порядке.
Переключатель SB17 включить на нулевой провод NP!
Проверить работоспособность УЗО в соответствии с п. 1. Установить регулируемым резистором SB15 величину электрического сопротивления человека 680 Ом. Включить переключатель SB14 на фазу «А». Включить переключатель SB16 на фазу «В». Включить тумблеры SB2, SB4, а переключатели SB1, SB3 – в одно из трех положений. Включить выключатель SB19 в положение с «УЗО».
Включить переключатель SB9 в положение .
Включить стенд в электросеть, нажав кнопку «ПУСК».
Установить регулируемым резистором SB15 сопротивление, при котором ток через человека составит более 10 мА. (по показанию миллиамперметра РА).
Величины поражающего тока, сопротивления человека (измерить после отключения стенда от сети), сопротивлений R3, Rп, напряжения между фазами А и В стенда, результат работы УЗО записать в таблицу.
Отключить стенд от электросети, нажав кнопку «СТОП».
3. Симметричная утечка тока по всем трем фазам электросети.
Измерения проводятся в следующем порядке.
Переключатель SB17 включить на нулевой провод NP!
Проверить работоспособность УЗО в соответствии с п. 1.
Установить одинаковую проводимость всех трех фаз по отношению к земле. Для этого регулируемыми резисторами SB6, SB8, SB11, SB13 установить сопротивления фаз RА, RВ,RС, одинаковыми величинами. Величины их измерить тестером, включив его поочередно в контактные разъемы XS2,XS3, XS4 и записать в таблицу. Включить выключатели SB2, SB4, SB5, SB7, SB10, SB12. Переключатель SB9 включить на нулевой провод RN.
Включить выключатель SB19 в положение «без УЗО».
Включить стенд в электросеть, нажав кнопку «ПУСК».
Включить переключатель SB9 на землю, обозначенную знаком .
Включить выключатель SB19 в положение «с УЗО».
Результат работы УЗО записать в таблицу.
Отключить стенд от электросети, нажав кнопку «СТОП».
4. Человек коснулся фазы «А».
Величины сопротивлений RА, RВ,RС, RN оставить такими же, как в п.3. Сопротивление человека Rч установить равным 680 Ом.
Подключить человека к фазе «А». Для этого включить переключатель SB14 на фазу «А», а переключатели SB9 и SB16 – на нулевой провод.
Включить переключатель SB17 на нулевой провод NP!
Включить выключатель SB19 в положение «без УЗО».
Включить выключатели SB2 и SB4. Включить стенд в электросеть, нажав кнопку «ПУСК».
Величины сопротивлений, тока через человека Iч записать в таблицу. Включить выключатель SB19 в положение «с УЗО».
Записать величину тока через человека (по показанию миллиамперметра РА). Затем регулируемым резистором SB15 установить сопротивление человека, при котором ток через человека составит около 10 мА (до срабатывания УЗО). Величину тока через человека записать в таблицу.
Результат работы УЗО записать в таблицу.
Отключить стенд, нажав кнопку «СТОП».
По лабораторной работе составляют отчет.
Выводы и рекомендации по применению УЗО для защиты человека от поражения электрическим током.
Результаты измерения величин поражающих токов
и сопротивлений
| Номер режима работы стенда | Показания миллиамперметра, мА (Iч) | Показания вольтметра, В | Сопротивления, Ом | Результат работы УЗО |
| Rч, RN, RA, RВ, RС, R3, Rп | ||||
Лабораторная работа заканчивается составлением отчета по прилагаемой ниже форме:
Санкт-Петербургская государственная академия
сервиса и экономики
Лабораторная работа №5