5.3 Опис лабораторної установки

Лабораторна робота проводиться на двох універсальних лабораторних стендах.

На першому універсальному стенді шляхом моделювання трипровідної електричної мережі з ізольованою нейтраллю та наступним виміром ізоляції засобом трьох вольтметрів та мегометра.

Основні органи управління та індікації універсального стенда:

• тумблер „Сеть”, що розташований на горизонтальній панелі стенда, та кнопка „Сеть”, що розташована на універсальній панелі, призначені для вмикання стенда;

• кнопка „Утечка” (кнопки „Фа”, „Фв”, „Фс”, „Откл”) призначені для моделювання погіршення стану ізоляції у відповідних фазах;

• перемикачі „r_a”, „r_в”, „r_c”, призначенні для моделювання величини опору ізоляції фаз (відповідно до варіантів);

• кнопка „Утечка АВС” призначена для моделювання одночасного погіршення стану ізоляції в усіх фазах, а перемикачем „” задається величина одночасного витоку струму;

• три вольтметри призначені для індикації фазних напруг.

Додатково зі стендом використовується мегомметр Ф4101. Його основні органи управління та індикації:

• кнопка „Вкл.” призначена для вмикання приладу;

• регулятори „Уст.∞” та „Уст. 0” призначені для настройки приладу;

• кнопки „100 V”, „500 V”, „1000 V” призначені для вмикання відповідної випробувальної напруги;

• кнопки „Шкала” призначені для вмикання відповідного діапазону виміру приладу;

• кнопка „Изм” призначена для виконання вимірів.

На другому універсальному лабораторному стенді здійснюється дослідження захисного заземлення шляхом моделювання захисного заземлення з наступним виміром опору заземлення засобом амперметра-вольтметра та дослідженням впливу взаємного розташування електродів на результати вимірів.

Вимір струму, що стікає на землю, виконується за допомогою амперметра, розташованого на вертикальній панелі стенда.

Вимір падіння напруги на заземлювачах, виконується за допомогою вольтметра, розташованого на вертикальній панелі стенда.

Основні органи управління та індикації універсального стенда: тумблер „Сеть”, що розташований на горизонтальній панелі (базовому блоці) стенда, та кнопка „Сеть”, що розташована на вертикальній панелі, призначені для вмикання стенда.

Перемикач „1- 2- 3- 4” встановлює варіант заземлюючого пристрою.

На стенді є гнізда для приєднання амперметра та вольтметра до заземлюючого пристрою, зонду та допоміжного заземлювача.

Схема вимірів збирається перед виконанням роботи.

5.4 Порядок виконання роботи та методичні вказівки з її виконання

5.4.1 Дані, необхідні для виконання роботи

Для дослідження засобів контролю ізоляціі у викладача необхідно отримати варіанти завдань для контролю ізоляції засобом трьох вольтметрів (табл. 5.1) та мегометром (табл.5.2).

Таблиця 5.1 – Варіант завдання для засобу трьох вольтметрів

Варіант завдання		Витік струму	Положення перемикачів
1	ФА		1,3,5	1	1
2	ФА		1,2,5	1	1
3	ФА		2,3,5	1	1
4	ФА		2,4,5	1	1
5	ФВ		1	2,4,5,	1
6	ФВ		1	2,3,5	1
7	ФВ		1	1,2,5	1
8	ФВ		1	1,3,5	1
9	ФС		1	1	1,3,5
10	ФС		1	1	2,3,5
11	ФС		1	1	1,2,5
12	ФС		1	1	2,4,5

Таблиця 5.2 – Варіант завдання для контролю ізоляції мегометром

Положення перемикачів	Номер завдання
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	1	2	3	4	5	2	5	2	3	4	1	5
	1	2	3	4	5	4	3	2	1	2	3	5
	1	5	2	4	3	1	5	2	4	3	1	5

Для дослідження стану захисного заземлення необхідно отримати варіант завдання (табл. 5.3), у відповідності з яким вибирається варіант заземлюючого пристрою.

Таблиця 5.3 – Варіанти завдань для дослідження стану захисного заземлення

Вхідні дані	Варіант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Варіант заземлювачів (номер кнопки на стенді)	1	2	3	4	1	2	3	4	5

5.4.2 Підготовка стенда до роботи

Призвести стенд у вхідний стан. Для цього увімкнути тумблер „Сеть” та кнопку „Сеть”.

Мегометр не вмикати.

5.4.3 Дослідження витоку струму засобом трьох вольтметрів

Для моделювання витоку струму в одній із фаз необхідно у відповідності з завданням встановити варіант завдання натиском відповідної кнопки "Утечка" та переключенням у відповідне положення „1”, „2”, „3”, „4”, „5” перемикачів варіантів (табл. 5.1).

Показання вольтметрів занести у таблицю (зразок – табл. 5.6).

Таблиця 5.6 – Показання вольтметрів у разі зміни опору в одній із фаз

Номер варіанта	Положення перемикачів			Показання вольтметрів

Для моделювання симетричного зниження опору ізоляції усіх трьох фаз необхідно натиснути кнопку „Утечка АВС” та, послідовно встановлювати перемикач „” у положення „1”, „2”, „3”, „4”, „5”.

Показники вольтметрів занести у таблицю (зразок – табл. 5.7).

5.4.4 Вимір опору ізоляції мегомметром

Увага! Виміри проводити за відсутністю напруги на дільниці, де перевіряється мережа!

Таблиця 5.7 – Показання вольтметрів у разі одночасного погір­шення ізоляції у трьох фазах

Положення перемикача „”	Показання вольтметрів, В
1
2
3
4
5

Відтиснути кнопку „Сеть” та вимкнути тумблер „Сеть” на стенді. Підключити вольтметр по черзі до усіх фаз мережі відносно землі та переконатися у відсутності напруги на усіх фазах.

Перемикачі „”, „”, „” встановити у положення згідно з варіантом.

Увага! При роботі з мегометром не торкайтеся до єднальних проводів, струмопровідних елементів мегометра та дільниці, де вимірюється опір.

Для виміру опору ізоляції фаз відносно землі та між фазами необхідно:

- з'єднати корпус мегометра (клему „э”) з корпусом універсального лабораторного стенда;

- увімкнути мегометр натиском кнопки „Вкл”, при цьому загорається світлодіод;

- натиснути кнопку „500 V”, таким чином увімкнути робочу напругу 500В;

- встановити кнопку „Шкала” у положення „1”;

- розімкнути затискачі „”, „–” та, натиснувши кнопку „Изм”, встановити ручкою „Уст. ∞” стрілковий покажчик на відмітку „∞”;

- замкнути затискачі „”, „–” та, натиснувши кнопку „Изм”, ручкою "Уст. 0" встановити стрілковий покажчик на відмітку „0” шкали „1”;

- підключити фазу А та землю мережі до затискачів „”, „–”;

- натиснути кнопку „Изм”, подавши на дільницю мережі високу напругу (протягом вимірів кнопку тримати натиснутою), при наближенні стрілкового покажчика до відмітки „∞” кнопки „Шкала” встановити у положення, за яким покажчик встановиться у робочій частині шкали;

- зробити відлік виміряного опору за відповідною шкалою, помножити отриманий результат на множник, відповідний даному діапазону вимірів та робочій напрузі;

- відпустити кнопку „Изм”, кнопки „Шкала” встановити у положення „1”;

- результати вимірів занести у таблицю (зразок – табл. 5.8).

Послідовно підключити фазу В та землю, фазу С, фази А та В, А та С, В та С до затискачів „”, „-” та повторити виміри опору ізоляції. Вимкнути мегометр та відновити вхідний стан стенда.

Таблиця 5.8 – Результати вимірів мегомметром

Номер варіанта	Положення перемикачів			Опір ізоляції, мОм
				між фазою та землею			між фазами
				А	В	С	А-В	А-С	В-С

5.4.5 Вимір опору захисного заземлення

Зібрати схему вимірів згідно з рис. 5.3.

Встановити кнопки „1- 2- 3- 4” згідно з варіантом завдання.

Увімкнути тумблер „Сеть” та натиснути кнопку „Сеть”.

Послідовно приєднуючи штекер вольтметра до гнізд „”, „”, „”, зафіксувати показання амперметра та вольтметра у таблиці (зразок – табл.5.9). Обчислити опір заземлюючого пристрою та занести у таблицю.

Таблиця 5.9 – Результати вимірів опору заземлюючого пристрою

Варіант заземлення,	Положення штекера	Показання вольтметра , В	Показання амперметра , А	Опір заземлюючого пристрою, , Ом

5.4.6 Аналіз результатів

За даними табл. 5.6 побудувати векторні діаграми напруг.

За даними табл. 5.7 зробіть висновок щодо можливості контролю ізоляції мережі засобом трьох вольтметрів у разі одночасного погіршення ізоляції в усіх фазах відносно землі.

За даними табл. 5.8 зробити висновки щодо стану мережі.

За даними табл. 5.8 дати висновки щодо можливості експлуатації експериментально перевіреного заземлюючого пристрою.

5.5 Зміст звіту

Звіт повинен містити:

- мету роботи;

- перелік обладнання та приладів;

- рисунок 5.1, 5.2 та 5.3;

- таблиці 5.6 – 5.9 із результатами вимірів;

- векторні діаграми напруг;

- висновки, що вміщують аналіз результатів досліджень та порівняльний аналіз вивчених засобів контролю ізоляції.

- висновки щодо істиного положення зонду при дослідженні стану захисного заземлення.