3. Порядок выполнения работы

Задание 1. Исследование защитного заземления

Оценку эффективности действия защитного заземления в сети с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В выполнить в следующем порядке.

1) Изолировать нейтраль – перевести переключатель S1 в нижнее поло-жение.

2) Отключить N- и РЕ-проводники – перевести переключатели S3 и S4 в нижнее положение.

3) Установить значения активных сопротивлений изоляции R_A= R_B= R_C= = R_Nпереключателем S18 в соответствии с заданием преподавателя (например, R_A= R_B= R_C= R_N= 1 Ом).

4) Убедиться в том, что переключатели S8, S14, S17, S9, S15 и S12 находятся в нижнем положении.

5) Включить стенд – перевести переключатель S2 в верхнее положение (при этом загораются лампы).

6) Подключить «корпус 2» к сети – автоматический выключатель S10 перевести в положение «I» («корпус 1» отключен – переключатель S5 находится в положении «О»).

7) Произвести переключателем S13 замыкание фазного провода В на «корпус 2».

8) Вольтметром с помощью гибких проводников измерить напряжение «корпуса 2» относительно земли (U_пр– гнезда Х8 и Х2) и фазных проводов относительно земли (U_A– гнезда Х2 и Х15,U_B– Х2 и Х14,U_C– Х2 и Х13). Результаты измерений записать в табл. 1.

Таблица1

Результаты измерения напряжения прикосновения и фаз

при коротком замыкании на корпус

Наличие заземления корпуса	Напряжение, В
	Uпр	UA	UB	UC
Подключено
Отключено

9) Кнопкой «СБРОС» устранить замыкание фазного провода на «кор- пус 2».

13

10) Выключить стенд – перевести переключатель S2 в положение «О».

11) Установить значение сопротивления R₃₂в соответствии с заданием преподавателя.

12) Заземлить «корпус 2» – установить переключатель S15 в верхнее положение.

13) Включить стенд – установить переключатель S2 в положение «I».

14) Произвести замыкание фазного провода В на «корпус 2» посредством переключателя S13.

15) Вольтметром с помощью гибких проводников измерить напряжение «корпуса 2» относительно земли (U_пр– гнезда Х8 и Х2) и фазных проводов относительно земли (U_A– гнезда Х2 и Х15,U_B– Х2 и Х14,U_C– Х2 и Х13). Результаты измерений записать в табл. 1.

16) Последовательно устанавливая значения сопротивления R₃₂= 4; 10; 100 Ом, измерить напряжение прикосновения при различных значениях расстояния до заземлителя (U_пр1– гнезда Х8 и Х9,U_пр2– Х8 и Х6,U_пр3– Х8 и Х5). При измерении напряжения необходимо отключить амперметр (переключатель амперметра установить в положение «ОТКЛ»). Результаты измерений записать в табл. 2.

Таблица2

Результаты измерения напряжения прикосновения

при удалении от заземлителя

Сопротивление RЗ2, Ом	Значение напряжения прикосновения, В
	Uпр1	Uпр2	Uпр3
4
10
100

17) Измерить ток замыкания на землю, установив переключатель амперметра в положение «А2», при этом загорается лампа, соответствующая данному подключению амперметра.

При переходе с одного предела измерения амперметра на другой необходимо дождаться установившегося показания прибора.

При измерениях с помощью цифровых приборов наблюдается дрейф пос-ледней цифры, в протокол следует заносить среднее значение показания.

18) Переключатель амперметра установить в положение «ОТКЛ».

14

19) Отключить стенд – перевести переключатель S2 в положение «О».

Оценку эффективности действия защитного заземления в сети с изолированной нейтралью при двойном замыкании на заземленные корпуса выполнить в следующем поряке.

1) Заземлить «корпус 1» – перевести переключатель S9 в верхнее положение.

2) Подключить «корпус 1» к сети – установить автоматический выключатель S5 в положение «I».

3) Включить стенд – перевести переключатель S2 в верхнее положение.

4) Одновременно переключателями S7 и S13 произвести замыкание фазных проводов А и В и на «корпус 1» и «корпус 2» соответственно.

5) Вольтметром с помощью гибких проводников измерить напряжение «корпуса 1» относительно земли (U_к1 – гнезда Х4 и Х2) и напряжение «корпу-са 2» относительно земли (U_к2– гнезда Х8 и Х2).

При измерении напряжения необходимо отключить амперметр, установив переключатель в положение «ОТКЛ». Результаты измерений записать в табл. 3.

Таблица3

Результаты измерения напряжения прикосновения

при двойном замыкании на заземленные корпуса

Напряжение прикосновения, В		Ток замыкания IЗ, А
Uк1	Uк2

6) Измерить ток замыкания I_зна землю – установить переключатель амперметра в положение «А2». Результат измерения записать в табл. 3.

7) Переключатель амперметра установить в положение «ОТКЛ».

8) Отключить стенд – установить переключатель S2 в положение «О».

Оценку эффективности действия защитного заземления в сети с заземленной нейтралью выполнить в следующем порядке.

1) Отключить «корпус 1» от сети – установить переключатель S5 в положение «О».

2) Заземлить нейтраль источника тока – перевести переключатель S1 в верхнее положение.

15

3) Подключить N- и РЕ-проводник к источнику питания – перевести переключатели S3 и S4 в верхнее положение.

4) Включить стенд – перевести переключатель S2 в положение «О».

5) Переключателем S13 замкнуть фазный провод В на «корпус 2».

6) Последовательно устанавливая значения сопротивления R₃₂= 4; 10; 100 Ом, вольтметром с помощью гибких проводников измерить напряжение «корпуса 2» относительно земли (U_пр– гнезда Х8 и Х2) и напряжение нейтральной точки относительно земли (U₀– гнезда X1 и Х2).

Измерить ток замыкания на землю I_з, установив переключатель амперметра в положение «А2». Результаты измерений записать в табл. 4.

Таблица4

Результаты измерений напряжения прикосновения и тока замыкания на землю

при заземлении в сети с глухозаземленной нейтралью

Сопротивление RЗ2, Ом	Напряжение, В		Ток Iз, А
	Uпр	U0
4
10
100

7) Выключить стенд – установить переключатель S2 в положение «О».

8) Все переключатели перевести в исходное состояние.

Задание 2. Исследование зануления

Определение времени срабатывания автоматических выключателей и тока короткого замыкания при замыкании фазного провода на корпус при различном сопротивлении петли «фаза – нуль» выполнить в следующем порядке.

1) Заземлить нейтраль источника тока – перевести переключатель S1 в верхнее положение.

2) Подключить N- и РЕ-проводник к источнику тока – перевести перек-лючатели S3, S4 и S12 в верхнее положение.

3) Подключить «корпус 1» и «корпус 2» к РЕ-проводнику – перевести переключатели S8 и S14 в верхнее положение.

4) Убедиться в том, что переключатели S9, S15, S17 находятся в нижнем положении.

16

5) Подключить «корпус 1» и «корпус 2» к сети – перевести переключатели S5 и S10 в положение «I».

6) Установить переключателем S6 значение сопротивления R_PE= 0,1 Ом.

7) Произвести кнопкой S13 замыкание фазного провода на «корпус 2».

8) Определить время срабатывания автоматических выключателей по показаниям миллисекундомера и тока короткого замыкания I_КЗпо показаниям амперметра, при этом переключатель амперметра должен находиться в положении «А1». Результаты измерений записать в табл. 5.

Таблица5

Результаты измерения времени срабатывания аппаратов защиты и

тока короткого замыкания при различных значениях сопротивления R_PE

Сопротивление RPE, Ом	Время срабатывания t, мс	Ток IКЗ, А
0,1
0,2
0,5

9) Поочередно установить значения сопротивления R_PE= 0,2; 0,5 Ом, измерить время и ток короткого замыкания аналогично заданиям п. 7 и 8. Результаты измерений записать в табл. 5.

10) Установить по заданию преподавателя фиксированное значение соп-ротивления R_PE.

11) Последовательно устанавливая значение переходного сопротивления R_пер= 0; 0,1; 0,5 Ом, измерить время срабатывания и ток короткого замыкания в соответствии с заданиями п. 7 и 8. Результаты измерений записать в табл. 6.

Таблица6

Результаты измерения времени срабатывания аппаратов защиты и

тока короткого замыкания при различных значениях R_пер

Сопротивление Rпер, Ом	Время срабатывания t, мс	Ток IКЗ, А
0
0,1
0,5

12) Отключить стенд – перевести переключатель S2 в положение «О».

17

Определение распределения потенциалов вдоль РЕ-проводника без и при наличии повторного заземления выполнить в следующем порядке.

1) Установить значения сопротивлений R_PE= 0,1 Ом, R_пер= 0.

2) Включить стенд – перевести автомат S2 в положение «I».

3) Подключить «корпус 1» и «корпус 2» к сети – переключить автоматические выключатели S5 и S10 в положение «I».

4) Переключателем S13 произвести замыкание фазного провода на «корпус 2».

5) Вольтметром с помощью гибких проводников измерить напряжение нулевой точки относительно земли (гнезда X1 и Х2) и корпусов относительно земли (гнезда Х4 и Х2, Х8 и Х2, Х11 и Х2). При измерении напряжения перек-лючатель амперметра должен находиться в положении «ОТКЛ».

7) Измерить ток короткого замыкания (положение переключателя амперметра – «А1») и время срабатывания. Результаты измерений записать в табл. 7.

Таблица7

Результаты измерения напряжения, времени срабатывания

аппаратов защиты и тока короткого замыкания

при повторном заземлении РЕ-проводника

Режим работы РЕ-проводника	Значение величины
	Rп, Ом	U0, В	UК1, В	UК2, В	UК3, В	t, мс	IКЗ, А	Iп, А
Без повторного заземления	–
С повторным заземлением	4
	10
	100

8) Выключить стенд – перевести переключатель S2 в положение «О».

9) Подключить повторное заземление РЕ-проводника – установить перек-лючатель S17 в верхнее положение.

10) Установить значение сопротивления R_п= 4 Ом.

11) Включить стенд – перевести переключатель S2 в положение «I».

12) В соответствии с заданиями п. 4 – 6 измерить напряжение на корпусах, нулевой точки относительно земли, а также время срабатывания и ток короткого замыкания.

13) Установить переключатель амперметра в положение «A3» и измерить ток замыкания на землю. Результаты измерений записать в табл. 7.

18

14) Отключить стенд – установить переключатель S2 в положение «О».

15) Установить значения сопротивления R_п= 10; 100 Ом, произвести измерения аналогично заданиям п. 10 – 12.

16) Выключить стенд – установить переключатель S2 в положение «О».

Оценку эффективности повторного заземления при обрыве РЕ-провод-ника выполнить в следующем порядке.

1) Отключить повторное заземление сопротивления R_п от РЕ-проводника –установить переключатель S17 в нижнее положение.

2) Произвести обрыв РЕ-проводника между «корпусом 1» и «корпусом 2» –перевести переключатель S12 в нижнее положение.

3) Включить стенд – установить переключатель S2 в положение «I».

4) Включить автоматы защиты – перевести переключатели S5 и S10 в положение «I».

5) Кнопкой S13 произвести замыкание фазного провода В на «корпус 2».

6) Вольтметром с помощью гибких проводников измерить напряжение нулевой точки относительно земли (гнезда X1 и Х2) и корпусов относительно земли (гнезда Х4 и Х2, Х8 и Х2, Х11 и Х2).

При измерении напряжения переключатель амперметра должен находиться в положении «ОТКЛ».

Установив переключатель амперметра в положение «A3», измерить ток замыкания на землю. Результаты измерений записать в табл. 8.

Таблица8

Результаты измерения напряжения на корпусах электрооборудования и

тока замыкания на землю при обрыве РЕ-проводника

Режим РЕ-проводника	Значение величины
	Rп, Ом	U0, В	UК1, В	UК2, В	UК3, В	Iп, А
Без повторного заземления	–
С повторным заземлением	4
	10
	100

7) Выключить стенд – установить переключатель S2 в положение «О».

8) Подключить повторное заземление к РЕ-проводнику – перевести пе-реключатель S17 в верхнее положение.

19

9) Установить значение сопротивления R_п= 4 Ом.

10) Включить стенд – установить переключатель S2 в положение «О».

11) В соответствии с заданиями п. 5 – 7 измерить напряжение на корпусах, нулевой точки относительно земли, а также ток замыкания на землю.

12) Установить значения сопротивления R_п= 10; 100 Ом, измерить нап-ряжение на «корпусе 1» и «корпусе 2» –U_К1иU_К2, короткого замыканияU_К3и тока замыкания на землюI_п. Результаты измерений записать в табл. 8.

13) Выключить стенд.

14) Все переключатели перевести в исходное состояние.