Описание лабораторного стенда. Лабораторный стенд БЖС 6 (далее - стенд) предназначен для выполнения лабораторных

Лабораторный стенд БЖС 6 (далее - стенд) предназначен для выполнения лабораторных работ по анализу электробезопасности трехфазных электрических сетей переменного тока напряжением до 1000 В, оценке работоспособности устройства защитного отключения (УЗО) и эффективности действия защитного заземления и зануления.

Стенд позволяет моделировать источник питания сети, трехфазный потребитель электроэнергии, подключенный к сети с использованием УЗО, реагирующего на дифференциальный (остаточный) ток, два типа сети: трехфазную трехпроводную с изолированной нейтралью и трехфазную пятипроводную с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В.

Лицевая панель стенда представлена на рисунке 4.21.

Рис. 4.21. Внешний вид лабораторного стенда

Цветовыми оттенками панель условно разделена на 3 зоны. В левой и средней зонах размещены мнемосхемы исследуемых электрических цепей с органами управления и контроля их состояния, а в правой расположены цифровые контрольно-измерительные приборы с органами их управления.

Левая зона содержит изображение источника питания (трёхфазной сети) (поз. 1) с фазными и защитными проводниками, электропотребителя (корпус 1, поз. 2), устройства защитного отключения (У30) (поз. 3) и цепей, имитирующих прикосновение к фазным проводам. Реально существующие распределённые сопротивления изоляции фазных проводов относительно земли изображены на мнемосхеме в виде сосредоточенных сопротивлений (поз. 4).

Средняя зона содержит изображение электропотребителя (корпус 2) (поз. 5), а также цепей заземления и зануления.

На поле мнемосхемы рядом с изображениями элементов моделируемой сети размещены коммутационные элементы с соответствующими буквенно-цифровыми обозначениями, выполняющие следующие функции:

Ключ S1 (поз. 6) − заземление нейтрали "Rо". Предназначен для изменения режима нейтрали исследуемой сети: положение «О» − изолированная нейтраль; положение «I» − заземленная нейтраль. Значение сопротивления заземления нейтрали равно 4 Ом;

Переключатель S2 (поз. 7) − изменение значений сопротивления изоляции фазных проводов − "Z1" и "Z2";

Ключ S3 (поз. 8) и кнопка S4 (поз. 9) − имитация прикосновения человека к токоведущим проводам;

Ручка регулятора "Rh" (поз. 10) − изменение значений сопротивления системы (тело человека + опора);

Кнопки управления УЗО (поз. 11) − "Пуск". "Стоп", "Контроль";

Галетный переключатель S9 (поз. 12) − изменение значения сопротивления заземления − "Rз";

Галетный переключатель S14 (поз. 13) − изменение значения сопротивления повторного заземления нейтрали − "R_п";

Включение автоматического выключателя − S8 (поз. 14).

Индикация токов и напряжений в моделируемой трёхфазной сети осуществляются встроенными цифровыми измерительными приборами.

Для измерения токов в цепи с человеком используется 4-х разрядный цифровой миллиамперметр (поз. 15) с диапазоном измерений от 0 до 2000 мА.

Для измерения токов в электрических цепях используется 4-х разрядный цифровой амперметр (поз. 16) с диапазоном измерений от 0 до 2000 А.

Для измерения напряжения используется 4-х разрядный цифровой вольтметр (поз. 17) с диапазоном измерений от 0 до 2000 В.

Стенд включается переключателем СЕТЬ (поз. 18). При этом включается внутренняя подсветка переключателя.

Переключатели S6 (поз. 19) и S7 (поз. 20) предназначены для подключения рабочего и защитного проводников нейтрали.

Ключ S12 (поз. 21) и кнопка S10 (поз. 22) предназначены для моделирования аварийного режима работы исследуемых сетей. Положение «0» ключа S12 соответствует нормальному режиму работы сети. При замкнутом ключе 812 и нажатой кнопке S10 моделируется замыкание фазного провода В на землю; при этом сопротивление растеканию тока в месте замыкания на землю - Rз может принимать различные значения. Изменяя положение переключателя S9 можно выставить различные значения сопротивления Rз (4; 10 или 100 Ом).

Сопротивление тела человека имитируется в схеме стенда переменным резистором

Rh , который может подключаться непосредственно к фазному проводу В питающей сети или к проводу В на стороне трехфазного потребителя электроэнергии, подключенного к сети через УЗО.

Трехфазный потребитель электроэнергии показан на лицевой панели стенда в виде корпуса 1 (поз. 2), подключенного к сети с.помощью УЗО, реагирующего на дифференциальный (остаточный) ток.

С помощью кнопки S5 (поз. 2) моделируется замыкание фазного провода В на корпус 1. При нажатии на кнопку S5 загорается красный индикатор на корпусе 1 трехфазного потребителя электроэнергии, регистрирующий его подключение к фазному проводу. Стенд позволяет длительно сохранять режим, соответствующий периоду замыкания фазного провода на корпус 1. Для возврата схемы в исходное состояние, после того как измерены все необходимые параметры, следует нажать кнопку «СБРОС» (поз.23). При этом сбрасываются показания всех измерительных приборов.

Ключ S3 предназначен для моделирования прямого прикосновения человека к фазному проводу В исследуемой сети (положение - «I»). Нижнее положение ключа S3 - человек непосредственно не касается фазного провода сети, но при последовательном нажатии кнопки S5 и кнопки S4 (поз. 9) человек касается фазного провода В на стороне трехфазного потребителя электроэнергии.

Значение сопротивления тела человека может быть задано плавно в пределах от 1 кОм (крайнее левое положение ручки регулирования сопротивления резистора Rh, отмеченное точкой) до 100 кОм (крайнее правое положение).

На лицевой панели УЗО расположены кнопки «ПУСК» (при нажатии этой кнопки трехфазный потребитель подключается к сети и загорается красный индикатор на лицевой панели УЗО); «СТОП» (отключение трехфазного потребителя от сети); «КОНТРОЛЬ» (оперативный контроль УЗО).

Переключатель S11 (поз. 24) предназначен для моделирования режима зануления потребителя, переключатель S13 (поз. 25) - для моделирования режима заземления потребителя (корпус 2).

Активные сопротивления изоляции (RАi, RВi, Rсi) и емкости (САi, СВi Ссi фазных проводов относительно земли в зоне защиты УЗО моделируются комплексными сопротивлениями ZА, Zв, Zс (поз. 4). С помощью переключателя S2 (поз. 7) эти сопротивления могут принимать одно из двух значений Z1 или Z2, при этом большое сопротивление соответствуют «хорошей», а малое - «плохой» изоляции фазных проводов относительно земли.

В правой части лицевой панели стенда размещены индикаторы цифровых приборов: миллиамперметра, амперметра и вольтметра.

Миллиамперметр предназначен для измерения тока в цепи (А1) с телом человека и уставки УЗО. Он имеет четыре предела измерения.

Амперметр предназначен для измерения тока в различных цепях (А2, АЗ, А4) трехфазного потребителя (корпус 2). Он также имеет четыре предела измерения.

Вольтметр предназначен для измерения напряжений в различных точках схемы относительно земли; подключение вольтметра к точкам (гнёздам Х2-Х7) осуществляется с помощью гибкого проводника с однополюсной вилкой (второй вход вольтметра постоянно соединен с «землёй» XI).