Устройство и работа лабораторного стенда
Лабораторный стенд предназначен для экспериментальной проверки УЗО, реагирующего на ток нулевой последовательности, электрическая схема которого представлена на рисун-
ке 8.
Источником питания схемы является электроток осветительной сети напряжением 220В. Роль электроустановки в схеме выполняет реостат Р1. Для регистрации тока нагрузки в цепь реостата включен амперметр А. В качестве поврежденной электрической линии, питающей эту электроустановку, применен отрезок двужильного кабеля 1 и электрически связанный с ним дополнительный проводник 2. Ток нулевой последовательности в схеме искусственно имитируется пропусканием тока через дополнительный проводник 2 .
Рисунок 8 – Электрическая схема стенда:
1 – двужильный кабель; 2 – дополнительный проводник тока утечки; Р1 – реостат, задающий нагрузку (электроустановка); Р2 – реохорд, регулирующий ток утечки; РТ – реле тока; ОК – отключающая катушка; ТТНП – трансформатор тока нулевой последовательности.
Этот ток есть не что иное, как ток утечки через якобы поврежденную изоляцию электрокабеля. Ток утечки регулируется реохордом Р2 и контролируется миллиамперметром мА. В качестве датчика тока утечки используется трансформатор тока нулевой последовательности (рисунок 7). Первичной обмоткой трансформатора является двужильный кабель. Вторичная обмотка расположена на кольцевом магнитопроводе (сердечнике). Выводы вторичной обмотки подключены к отключающей катушке автоматического выключателя.
Расположение приборов на панели стенда показано на рисунке 9.
Рисунок 9 – Расположение приборов и элементов управления на панели стенда:
1, 2 – амперметры нагрузки 1 и токов утечки 2; 3 – лампочка, сигнализирующая появление токов утечки в электросети; 4 – кнопка контроля наличия токов утечки в электросети, 5 – кнопка тест-контроля исправности УЗО 14; 6 – лампочка, сигнализирующая о включении и исправности УЗО; 7 – реостат, задающий ток нагрузки в сети, исследуемой электроустановки; 8 – преключатель порога срабатывания УЗО (переключатель уставок); 9 – автоматический выключатель (пускатель) УЗО; 10 – резистор (реохорд), изменяющий плавно ток утечки исследуемой электроустановки; 11 – выключатель миллиамперметра 2; 12 – вилка включения стенда в электросеть;13 – выключатель стенда; 14 – электронный ток УЗО.
Амперметр 1 фиксирует ток нагрузки, создаваемый реостатом 7. Милиаперметром 2 фиксируется ток утечки. В схеме предусмотрено несколько вариантов токов утечки (уставок), при которых срабатывает УЗО. Эти варианты (30,100,300) на стенде устанавливаются переключателем 8. (Уставка 300 не подключена и не используется в лабораторной работе)
При достижении заданной величины тока утечки (норматив уставки – входной величины тока от ТТНП до ТР) резистором 10, загорается сигнальная лампочка 3. В реальных условиях рабочий персонал, увидев это, должен выяснить причину утечек тока и устранить ее.
При дальнейшем повышении тока утечки резистором 10 схема сработает на отключение нагрузки (неисправной электроустановки) и стенд обесточится автоматически. По величине разницы токов отключения и сигнала можно косвенно судить о степени опасности поражения электротоком людей и объектов. Если эта разница незначительна – это означает, что опасность поражения велика, если она намного превшает ток сигнала , то опасность в этом случае меньше и поэтому УЗО “не торопится” отключить повреждение. Например, повреждение электросети в рабочем помещении (цехе) и повреждение электросети в степи. Реакция электроперсонала на неисправность будет адекватна степени опасности.