Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электроснабжение городского хозяйства. Лабораторный практикум.pdf
Задание 1. Определить заданное в стенде длительно допустимое значение
тока I
, проходящего через тело человека.
hdd
1.1. Моделировать на стенде трёхфазную четырёхпроводную сеть с за-
землённой нейтралью. Для этого установить переключателями «S
«S
RCE
», «S
RPEN
» и «S
CAE
», «S
CBE
», «S
CCE
», «S
» сопротивление изоляции и ём-
CPEN
RAE
», «S
RBH
»,
кости проводов сети относительно земли в соответствии с указаниями препода-
вателя (например, R
= C
= 0,1 мкФ). Перевести переключатель «SN» в верхнее положение. Уста-
PEN
= RВE = RСE = R
AE
= 100 мкФ и CAE = CВE = CСE =
PEN
новить переключатель «SKЗ» в положение «0».
1.2. Имитировать прикосновение человека к фазе сети, для чего гибкий
провод, снабженный наконечниками, подсоединить к клемме «Х
ническом изображении руки человека и одной из клемм «Х
1.3. Рукоятку плавного регулятора «R
» переместить в крайнее правое
H
», «Хв» или «Хс».
а
» на мнемо-
пр
положение (ему соответствует значение сопротивления тела человека, равное
100 кОм).
1.4. Установить переключатель «A1-A2-RH» в положение «А1», при этом
высветится светодиод в месте подключения амперметра для измерения тока Ih
в цепи тела человека.
1.5. Медленно вращая рукоятку регулятора Rh против часовой стрелки,
ожидая загорания светодиода в изображении человека. В момент начала свечения светодиода в изображении человека измерить, нажав кнопку «ИЗМЕРЕНИЕ», значение тока I
мому току I
. Оставить рукоятку регулятора в положении, соответствующем
hdd
длительно допустимому току I
, которое соответствует принятому длительно допусти-
h
.
hdd
1.6. Нажать кнопку «СБРОС».
Таблица 1
RАЕ, Ом САЕ, мкф R
, Ом I
Н
, А
h
100 0,1 100
51
Задание 2. Проверить работоспособность УЗО.
2.1. Включить УЗО, нажав кнопку «ПУСК». При этом на кнопке
«ПУСК» высветится светодиод, свидетельствующий о замыкании контактов
УЗО, наличии напряжения на его выходе и соответственно на входе электропотребителя.
2.3. Наблюдать срабатывание УЗО при одновременном нажатии кнопок
«КОНТРОЛЬ» и «ИЗМЕРЕНИЕ». Светодиод на кнопке «ПУСК» гаснет, что
указывает на отсутствие напряжения на выходе УЗО вследстви
е размыкания
его контактов, загорается светодиод «КОНТРОЛЬ». Секундомер при этом показывает время срабатывания УЗО.
2.4. Сделать вывод о работоспособности УЗО.
Таблица 2
t, с
3адание 3. Измерить ток установки Iу УЗО.
3.1. Нажать кнопку «СБРОС».
3.2. Установить переключатель амперметра в положение «А
1
».
3.3. Присоединить «человека» к фазе А в электропотребителе, для чего
гибкий провод, снабженный наконечниками, подсоединить к клеммам «Х
пр
»
на мнемоническом изображении руки человека и «Х
» на корпусе электро-
АК
потребителя.
3.4. Включить УЗО, нажав кнопку «ПУСК».
3.5. Нажав и удерживая кнопку «ИЗМЕРЕНИЕ», уменьшая сопротивле-
ние Rh посредством медленного вращения против часовой стрелки рукоятки его
регулятора, оставленной в положении, соответствующем длительно допустимому току I
, наблюдать за моментом срабатывания УЗО. В момент срабаты-
hdd
вания УЗО (гаснет индикатор на кнопке «ПУСК» УЗО) зафиксировать показание амперметра, которое соответствует току установки Iу. Сравнить измеренное
значение тока установки Iу с установленным на УЗО, установив переключатель
амперметра в положение «А
на мнемоническом изображении амперметра А
52
» (при этом загорается светодиодный индикатор
2
) и сняв его показания.
2
Таблица 3
I
, А I
hdd
, А
У
Задание 4. Замерить время срабатывания τср УЗО и ток Ih, проходящий
в течение τ
через человека, прикоснувшегося к фазе в защищаемом электро-
ср
потребителе.
4.1. Перевести устройство в исходное состояние, нажав кнопку
«СБРОС».
4.2. Установить рукоятку плавного регулятора Rh в положение «1 кОм».
4.3. Установить переключатель амперметра в положение «А
1
».
4.4. Включить УЗО, нажав кнопку «ПУСК».
4.5. Присоединить «человека» к фазе А электропотребителя, оставив
подсоединение в соответствие с п. 3.3 и нажав кнопку «ИЗМЕРЕНИЯ». Наблюдать срабатывание УЗО (что вызовет отключение электропотребителя от сети).
Показание миллисекундомера соответствует времени срабатывания τ
УЗО,
ср
а амперметра – току Ih, прошедшему в течение этого времени через человека.
Таблица 4
RН, Ом I
, А
h
, с
τ
ср
4.6. На основании сравнения измеренного значения тока Д с допустимым
при времени воздействия на человека, равном τ
, сделать вывод об эффектив-
ср
ности защитного действия исследуемого УЗО.
Задание 5. Исследовать влияние зануления электропотребителя на работу
защищающего его УЗО в случае замыкания фазы на корпус электропотребителя.
5.1. Отсоединить гибкий провод, снабжённый наконечниками, от клеммы
«ХАК» на корпусе электропотребителя. Перевести устройство в исходное
состояние, нажав кнопку «СБРОС».
53
5.2. Занулить корпус электропотребителя, установив переключатель
«S
» в верхнее положение.
защ
5.3. Включить УЗО, нажав кнопку «ПУСК».
5.4. Осуществить пробой фазы С на корпус элсктропотребителя, нажав
одновременно кнопки «S
» и «ИЗМЕРЕНИЕ». Наблюдать последствия.
KЗ. K
5.5. Перевести устройство в исходное состояние, отжав кнопку «S
нажав кнопку «СБРОС».
5.6. Нарушить зануление, произведя разрыв зануляющего проводника
посредством переключения «S
5.5. Повторно выполнить указания п.п. 5.3 – 5.5.
5.6. В отчёте о лабораторной работе написать вывод по результатам про-
ведённого эксперимента.
5.7. Выключить стенд, переведя тумблер «ВКЛ-ВЫКЛ» в нижнее поло-
жение.
Содержание отчёта о лабораторной работе
Отчёт должен содержать:
» в нижнее положение.
защ
KЗ. K
»,
− схематическое изображение запуленного электропотребителя, под-
ключенного к сети через УЗО, а также элементов в зоне его зашиты;
− обработанные результаты проведённых исследований и полученные
на их основе выводы (см. указания соответствующих пунктов работы);
− обобщённое заключение об эффективности защитного действия УЗО
и соответствии его параметров допустимым, обеспечивающим ус
ловия электро-
безопасности.
Контрольные вопросы
1. Что такое УЗО?
2. Каковы достоинства и недостатки «электронного» и «электромехани-
ческого» УЗО?
3. Защитит ли УЗО от однополюсного прикосновения к фазному проводу?
54
4. Какова эффективность применения УЗО:
– в двухпроводных сетях (L, N);
– в трёхпроводных сетях (L, N, РЕ).
5. Защитит ли УЗО от двухполюсного прикосновения к проводам L и N?
6. Как реагирует УЗО:
– на ток нагрузки;
– на сверхтоки перегрузки и короткого замыкания между проводами L и N?
7. Можно ли применить УЗО совместно с занулением?
8. Что такое основные и дополнительные электрозащитные средства?
9. Какие ср
едства относятся к основным и дополнительным в установках
до 1000 В?
ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА
Количество аппаратуры определённого типа, используемой в конкретных
экспериментах, приведено в табл. 1.
Тип
аппаратуры
1.1 1.2 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
Номер эксперимента
218.2 1 1 1 1 1 1 1 1
306.4 2 2 1 1 1 1 1 1
313.3 2 3 2 2 2
315.3 1
Таблица 1
317.3 1 1 1
318.1 1 1 1 1 1 1
322.1 1 1
324.4 2 2 1 1 1 1
349 1 2
372.1 1 2 1 1 1 1 1 1
392 1
507.2 1 1 1 1 1 1
509.2 1 1 1 1 1 1
526 1 1 1 1
55
Перечень аппаратуры
Обозначение Наименование Тип Параметры
G1 Однофазный источник питания 218.2 –220 В/10 А
Al, А14 Однофазный трансформатор 372.1
80 ВА 220/
198...242 В
А2, АЗ, А10 Модель линии электропередачи 313.3 ~220 В/0,3 А
А4, А5 Активная нагрузка 306.4 –220 В/0...30 Вт
А6, А7 Индуктивная нагрузка 324.4 ~220 В/0...30 ВАр
А8, All Коммутатор измерителя мощностей 349 5 положений
А9 Регулируемый автотрансформатор 218.1 ~0...240 В/2 А
2 мультиметра
О...ЮООВ~;
Р1 Блок мультиметров 509.2
0...10 А~;
0...20 МОм
15; 60; 150; 300;
Р2 Измеритель мощностей 507.2
600 В,0,05; 0,1;
0,2; 0,5 А
56
Лабораторная работа 5
УСТАНОВИВШИЕСЯ РЕЖИМЫ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
1. Измерение параметров установившегося режима работы электри-
ческой сети с односторонним питанием
• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены
от сети электропитания.
• Соедините гнёзда защитного заземления устройств, используемых
в эксперименте, с гнездом «РЕ» однофазного источника питания G1.
• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической
соединен
ий, приведённой на рис. 3.
Рис. 3. Схема для измерения параметров установившегося режима работы
электрической сети с односторонним питанием
57
• Отключите (если включён) выключатель «СЕТЬ» автотрансформатора
А9 и установите регулировочную рукоятку последнего в крайнее против часовой стрелки положение.
• Установите переключателем желаемое значение коэффициента
трансформации трансформатора А1.
• Установите переключателями желаемые параметры моделей А2, АЗ
линий электропередачи и нагрузок А4...А7.
• Включите источник G1. О наличии напряжения на его выходе должна
сигнализи
ровать светящаяся лампочка.
• Включите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1 и измерителя
мощностей Р2.
• Активизируйте используемые мультиметры.
• Включите выключатель «СЕТЬ» автотрансформатора А9 и установите
на его выходе по вольтметру блока мультиметров Р1 требуемое напряжение,
например, 220 В.
• С помощью мультиметров, включённых как вольтметры, блока Р1
измеряйте напряжения в инт
ересующих точках исследуемой сети.
• Меняя положение переключателя коммутатора А8, с помощью изме-
рителя Р2 определяйте величины потоков активной и реактивной мощностей на
интересующих участках исследуемой сети.
• По завершении эксперимента отключите источник G1, выключатели
«СЕТЬ» автотрансформатора А9, измерителя мощностей Р2 и блока мультиметров Р1.
Таблица 1
№
U P Q
58
2. Измерение параметров установившегося режима работы электри-
ческой сети сдвусторонним питанием
• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены
от сети электропитания.
• Соедините гнезда защитного заземления устройств, используемых
в эксперименте, с гнездом «РЕ» однофазного источника питания G1.
• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрических
соединений, приведённой на рис. 4.
• Отключите (если включён) выключатель «СЕТЬ» автотрансформат
ора
А9 и установите регулировочную рукоятку последнего в крайнее против часовой стрелки положение.
• Установите переключателем желаемые значения коэффициентов
трансформации трансформаторов А1 и А14.
• Установите переключателями желаемые параметры моделей А2, АЗ,
А10 линий электропередачи и нагрузок А4...А7.
Рис. 4. Схема для измерения параметров установившегося режима работы
электрической сети с двусторонним питанием
59
• Включите источник G1. О наличии напряжения на его выходе должна
сигнализировать светящаяся лампочка.
• Включите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1 и измерителя
мощностей Р2.
• Активизируйте используемые мультиметры.
• Включите выключатель «СЕТЬ» автотрансформатора А9 и установите
на его выходе по вольтметру блока мультиметров Р1 требуемое напряжение,
например, 220 В.
• С помощью мультиметров, вк
лючённых как вольтметры, блока Р1 из-
меряйте напряжения в интересующих точках исследуемой сети.
• Меняя положение переключателя коммутатора А8 при нахождении
переключателя коммутатора А11 в положении «1», с помощью измерителя Р2
определяйте величины потоков активной и реактивной мощностей на первых
пяти интересующих участках исследуемой сети. При нахождении переключателя коммутатора All в положении «2» определяйте величины потоков акт
ив-
ной и реактивной мощностей на последнем шестом участке исследуемой сети.
• По завершении эксперимента отключите источник G1, выключатели
«СЕТЬ» автотрансформатора А9, измерителя мощностей Р2 и блока мультиметров Р1.
60
Таблица 2
U
k
тр
P Q