Порядок выполнения работы. 1. Оценить время срабатывания автоматических выключателей

Задание №1. Исследовать функционирование защитного зануления без повторного заземления РЕ-проводника.

1. Оценить время срабатывания автоматических выключателей, ток короткого замыкания, напряжение зануленных корпусов 1, 2, 3 и нулевой точки источника питания относительно земли в зависимости от сопротивления петли “фаза-нуль”, образующейся при замыкании фазного провода на корпус 2.

1.1. Включить стенд, переведя тумблер «ВКЛ-ВЫКЛ» в верхнее положение.

1.2. Привести стенд в исходное состояние: нажать кнопку "СБРОС"; при этом сбрасываются значения предыдущего состояния стенда. Нажать кнопки S₂, S_КЗ2. Регулятором напряжения сети «U_ф» подобрать заданное преподавателем значение, для чего, повернув его рукоятку на некоторый угол в нужную от среднего положения сторону (значения U_ф изменяются в пределах 220В±10%), нажать кнопку «ИЗМЕРЕНИЕ» и наблюдать на цифровом табло вольтметра значение U_ф при соответствующем положении переключателя «U_ф – U₀ – U₁ – U₂ – U₃ – U_A – U_B – U_C» (в данном случае крайнее левое положение). Корректировать положение регулятора, повторяя этот процесс до получения заданного значения, после чего рукоятку «U_ф» не трогать во избежание изменения значения U_ф. После каждого нажатия кнопки «СБРОС» не забывать включать корпус 2 (кнопка S₂).

1.3. Моделировать трехфазную пятипроводную сеть с заземленной нейтралью, установив переключатель «S_N» в вернее положение. Переключатель «S_RE» установить в положение 20 кОм.

1.4. Присоединить корпуса 1 и 2 к РЕ-проводнику путем соединения гибкими проводами со штеккерами клеммы «X₁» с клеммой «Х_РЕ1», а клеммы «Х₂» с клеммой «Х_РЕ2».

1.5. Установить переключателями «S_RPE» и «S_RПЕР» значения R_PE = 0,1 Ом и R_ПЕР = 0 соответственно, переключатель «S_RОБР» установить в верхнее положение, а переключатель «S_RПОВ» в положение «∞».

1.6. Подключить электропотребители 1 и 2 к фазным проводам сети, нажав кнопки «S₁» и «S₂», при этом должны загореться соответствующие этим кнопкам светодиоды.

1.7. Установить переключатель амперметра в положение “А₁”.

1.8. 3амкнуть фазный провод В на корпус 2, зафиксировав кнопку «S_КЗ2» в нажатом положении (при этом кнопка «S_КЗ1» должна находиться в отжатом положении), затем нажать кнопку «ИЗМЕРЕНИЕ».

1.9. При срабатывании автоматов «S₁» или «S₂» соответствующие им светодиодные индикаторы гаснут. Продолжающий гореть светодиод свидетельствует о недостаточности тока для срабатывания автомата. Записать показания цифровых индикаторов амперметра и милисекундомера в отчёт о лабораторной работе.

1.10. Измерить напряжения относительно земли корпусов 1, 2, 3 и нулевой точки источника питания соответственно, для чего последовательно переводить рукоятку вольтметра в положения U₁, U₂, U₃, U₀. Полученные значения напряжения записать в отчет.

1.11. Нажать кнопку «СБРОС».

1.12. Устанавливая переключателем «S_RPE» значения R_PE = 0,2 и 0,5 Ом, каждый раз измерять время срабатывания автоматического выключателя, ток короткого замыкания и напряжения, указанные в п. 1.10, выполняя указания п.п. 1.6 – 1.11.

2. Оценить время срабатывания автоматического выключателя, ток короткого замыкания, напряжения относительно земли зануленных корпусов 1, 2, 3 и нулевой точки источника питания в зависимости от переходного сопротивления R_ПЕР петли “фаза-нуль”, образующейся при замыкании фазного провода на корпус 2.

2.1. Установить переключателем «S_RPE» заданное преподавателем значение R_PE, которое должно оставаться в процессе эксперимента постоянным (например, R_PE = 0,1 Ом).

2.2. Измерить время срабатывания автоматического выключателя, ток короткого замыкания, напряжения относительно земли корпусов 1, 2, 3 и нулевой точки источника питания, устанавливая переключателем «S_RПЕР» последовательно значения R_ПЕР = 0,1 и 0,5 Ом. При каждом значении R_ПЕР выполнить указания п.п. 1.6 – 1.11.

3. Сделать вывод о характере зависимости исследуемых параметров от сопротивлений R_PE и R_ПЕР петли “фаза-нуль” при отсутствии повторного заземления РЕ-проводника.

Задание №2. Исследовать влияние повторного заземления РЕ-проводника на уровень обеспечения электробезопасности при применении защитного зануления.

1. Измерить напряжения относительно земли зануленных корпусов 1,2,3 и нулевой точки источника питания, а также ток короткого замыкания и время срабатывания автомата защиты при замыкании фазы В на корпус 2 с повторным заземлением, оценив при этом влияние сопротивления Ялов на исследуемые параметры.

1.1. Установить переключателями «S_RPE» и «S_RПЕР» значения R_PE = 0,1 Ом и R_ПЕР = 0 соответственно, переключатель «S_RПОВ» установить в верхнее положение. Переключателем «S_RПОВ» установить значение R_ПОВ = 4 Ом.

1.2. Выполнить повторно указания п.п. 1.6 – 1.10 задания № 1.

1.3. Измерить ток, стекающий на землю через повторный заземлитель, установив переключатель амперметра в положение «А₂». Полученное значение тока записать в отчет о лабораторной работе.

1.4. Нажать кнопку «СБРОС».

1.5. Установить переключателем «S_RПОВ» поочередно значения R_ПОВ = 10 и 100 Ом. При каждом значении R_ПОВ выполнить указания п.п. 1.2 – 1.4.

2. Измерить напряжение зануленных корпусов 1, 2 и 3 и нулевой точки источника питания в случае обрыва РЕ-проводника между корпусами 1 и 2 и замыкании фазы В на корпус 2 вначале без повторного заземления РЕ-проводника, а затем с повторным заземлением, оценив при этом влияние сопротивления повторного заземления R_ПОВ на исследуемые напряжения и ток, стекающий в землю.

2.1. Отсоединить повторный заземлитель от РЕ-проводника, переведя рукоятку переключателя «S_RПОВ» в положение «∞».

2.2. Произвести обрыв РЕ-проводника, установив рукоятку переключателя «S_RОБР» в нижнее положение.

2.3. Выполнить указания п.п. 1.6, 1.8, 1.10, 1.11 задания №1.

2.4. Присоединить повторный заземлитель к РЕ-проводнику: переключателем «S_RПОВ» установить значение R_ПОВ = 4 Ом.

2.5. Выполнить повторно указания п.п. 1.6, 1.8, 1.10 задания №1, а также п. 1.3 задания №2.

2.6. Установить переключателем «S_RПОВ» последовательно значения R_ПОВ = 10 и 100 Ом. При каждом значении R_ПОВ выполнить измерения исследуемых напряжений и тока.

2.7. Выключить стенд, переведя тумблер «ВКЛ-ВЫКЛ» в нижнее положение; при этом должны погаснуть светодиодные индикаторы наличия фазных напряжений на мнемосхеме передней панели.

3. Сделать вывод о характере влияния повторного заземления РЕ-проводника и сопротивления R_ПОВ на напряжения зануленных корпусов 1, 2, 3 и нулевой точки источника питания при замыкании фазного провода на корпус 2 при нормальном состоянии РЕ-проводника и в случае его обрыва.

Содержание отчета о лабораторной работе

Представить в виде таблиц обработанные результаты измерений,
привести принципиальные схемы, поясняющие сущность выполненных
экспериментов. Сделать заключение, обобщающее выводы по разделам
выполненной работы.

Литература

Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1984. с.222 – 256.