Описание лабораторной установки. Лабораторный стенд (рисунок 4)представляет собой модель электричес­кой сети с источником питания, электропотребителями

Лабораторный стенд (рисунок 4)представляет собой модель электричес­кой сети с источником питания, электропотребителями, средствами защиты, измерительными приборами. В качестве источника используется трехфазный трансформатор. Стенд включается трехфазным автоматом S2 – положение I. При этом загораются индикаторы (желтого, зеленого и красного цветов), расположенные рядом с фазными проводами А, В, С. Режим нейтрали сети изменяется переключателем S1, причем правое положение соответствует режиму заземленной нейтрали, а левое положение – режиму изолированной нейтрали. Нейтральная точка заземляется через сопротивление R₀=4Ом. С помощью переключателя S3 подключается нулевой рабочий проводник (N-проводник). Переключатель S4 предназначен для подключения нулевого защитного проводника (РЕ-проводника). Верхнее положение переключателей означает наличие пятипроводной сети, нижнее положение – трехпроводной сети.

Рисунок 4 – Лабораторный стенд

Сопротивления фазных проводов сети и N-провода относительно земли смоделированы сосредоточенными сопротивлениями R_A, R_B, R_C, R_N. В данном стенде моделируется только активная составляющая полного сопротивления, причем используется случай симметричной проводимости проводов относительно земли (R_A=R_B=R_C=R_N). Значения указанных сопротивлений изменяются пятипозиционным переключателем S18 в зависимости от вариантов, задаваемых преподавателем.

Электропотребители на мнемосхеме показаны в виде корпусов. Потребители «корпус 1» и «корпус 2» являются трехфазными и подключены к сети через автоматические выключатели S5 и S10 соответственно. Положение I означает включение автоматов, при этом напряжение подается на потребителя. Электропотребитель «корпус 3» является однофазным, выполненным по классу 1 защиты от поражения электрическим током.

Лабораторный стенд позволяет моделировать два способа защиты: защитное заземление и зануление. Подключение корпусов 1 и 2 к РЕ-проводнику осуществляется переключателями S8 и S14 соответственно. Правое положение переключателей означает, что корпуса занулены. Сопротивление фазного провода от нейтральной точки до корпуса 2 не изменяется и имеет значение R_ф=0, 1 Ом, распределенное равномерно на двух участках провода (нейтральная точка – точка подключения корпуса 1 и точка подключения корпуса 1 – точка подключения корпу-са 2). Сопротивление РЕ-проводника может изменяться с помощью трехпозиционного переключателя S6, причем сопротивления участков «нейтраль»-«корпус1» и «корпус2» равны и принимают значения 0, 1; 0, 2; 0, 5 Ом. Обрыв РЕ-проводника между точками подсоединения корпусов 1 и 2 имитируется с помощью переключателя S12, нижнее положение которого соответствует обрыву проводника. Повторное заземление R_п подключается к РЕ-проводнику с помощью переключателя S17. Значение сопротивления R_п изменяется трехпозиционным переключателем S19 (4, 10, 100 Ом). Переходное сопротивление R_пер между корпусом 2 и зануляющим проводником изменяется трехпозиционным переключателем S16 и может принимать значения 0; 0, 1; 0, 5 Ом.

Подключение корпусов 1 и 2 к заземляющим устройствам с сопротивлениями R_з1 и R_з2 осуществляется с помощью переключателей S9 и S15 соответственно. Сопротивление заземления R_з1 корпуса 1 является постоянным и равным 4 Ом. Сопротивление заземления R_з2 корпуса 2 устанавливается с помощью трехпозиционного переключателя S11 (4, 10, 100 Ом).

Замыкания фазных проводов на корпуса 1 и 2 осуществляются кнопками S7 и S13 соответственно, причем на корпус 1 замыкается фазный провод А, на корпус 2 – фазный провод В.

Лабораторный стенд имеет три измерительных прибора:

· цифровой вольтметр с диапазоном измерения от 0 до 2000 В;

· цифровой амперметр с диапазоном измерения от 0 до 2000 А;

· цифровой миллисекундомер с диапазоном измерения от 0 до 999 мс.

Вольтметр включается в измерительные цепи через гнезда Х1 – Х15, установленные в соответствующих точках схемы, с помощью гибких проводников, снабженных наконечниками. Включение амперметра в цепь осуществляется с помощью переключателя, находящегося под индикатором. При соответствующем подключении загорается лампочка, указывающая на место подключения прибора. Положение «ОТКЛ» означает отсутствие амперметра в цепях стенда. В положении А1 измеряется ток короткого замыкания, в положении А3 – ток замыкания на землю через повторное заземление РЕ-проводника.

Миллисекундомер включается при нажатии кнопки S13, а отключается при срабатывании автоматического выключателя S10. Установка позволяет длительно сохранить режим, соответствующий периоду замыкания фазного провода на корпус 1 и корпус 2. Для возврата схемы в исходное состояние после того, как измерены все необходимые параметры, следует нажать кнопку «СБРОС».