Устройство и работа лабораторного стенда.

 

 

Лабораторный стенд предназначен для экспериментальной проверки УЗО, реагирующего на ток нулевой последовательности, электрическая схема которого представлена на рисунке 8.

Источником питания схемы является электроток осветительной сети напряжением 220В. Роль электроустановки в схеме выполняет реостат Р₁. Для регистрации тока нагрузки в цепь реостата включен амперметр А. В качестве поврежденной электрической линии, питающей эту электроустановку, применен отрезок двужильного кабеля 1 и электрически связанный с ним дополнительный проводник 2. Ток нулевой последовательности в схеме искусственно имитируется пропусканием тока через дополнительный проводник 2 .

 

 

Рисунок 8 – Электрическая схема стенда:

1 – двужильный кабель; 2 – дополнительный проводник тока утечки; Р₁ – реостат, задающий нагрузку (электроустановка); Р₂ – реохорд, регулирующий ток утечки; РТ – реле тока; ОК – отключающая катушка; ТТНП – трансформатор тока нулевой последовательности.

Этот ток есть не что иное, как ток утечки через якобы поврежденную изоляцию электрокабеля. Ток утечки регулируется реохордом Р2 и контролируется миллиамперметром мА. В качестве датчика тока утечки используется трансформатор тока нулевой последовательности (рисунок 7). Первичной обмоткой трансформатора является двужильный кабель. Вторичная обмотка расположена на кольцевом магнитопроводе (сердечнике). Выводы вторичной обмотки подключены к отключающей катушке автоматического выключателя.

Расположение приборов на панели стенда показано на рисунке 9.

 

 

Рисунок 9 – Расположение приборов и элементов управления на панели стенда:

1, 2 – амперметры нагрузки 1 и токов утечки 2; 3 – лампочка, сигнализирующая появление токов утечки в электросети; 4 – кнопка контроля наличия токов утечки в электросети, 5 – кнопка тест-контроля исправности УЗО 14; 6 – лампочка, сигнализирующая о включении и исправности УЗО; 7 – реостат, задающий ток нагрузки в сети, исследуемой электроустановки; 8 – преключатель порога срабатывания УЗО (переключатель уставок); 9 – автоматический выключатель (пускатель) УЗО; 10 – резистор (реохорд), изменяющий плавно ток утечки исследуемой электроустановки; 11 – выключатель миллиамперметра 2; 12 – вилка включения стенда в электросеть;13 – выключатель стенда; 14 – электронный блок УЗО.

 

Амперметр 1 фиксирует ток нагрузки, создаваемый реостатом 7. Милиаперметром 2 фиксируется ток утечки. В схеме предусмотрено несколько вариантов токов утечки (уставок), при которых срабатывает УЗО. Эти варианты (30,100,300) на стенде устанавливаются переключателем 8. (Уставка 300 не подключена и не используется в лабораторной работе)

При достижении заданной величины тока утечки (норматив уставки – входной величины тока от ТТНП до ТР) резистором 10, загорается сигнальная лампочка 3. В реальных условиях рабочий персонал, увидев это, должен выяснить причину утечек тока и устранить ее.

При дальнейшем повышении тока утечки резистором 10 схема сработает на отключение нагрузки (неисправной электроустановки) и стенд обесточится автоматически. По величине разницы токов отключения и сигнала можно косвенно судить о степени опасности поражения электротоком людей и объектов. Если эта разница незначительна – это означает, что опасность поражения велика, если она намного превшает ток сигнала, то опасность в этом случае меньше и поэтому УЗО “не торопится” отключить повреждение. Например, повреждение электросети в рабочем помещении (цехе) и повреждение электросети в степи. Реакция электроперсонала на неисправность будет адекватна степени опасности.