Исследование защитного заземления оборудования: Методические указания к лабораторной работе, страница 7

Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединена нейтраль источника, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В (с учетом естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN- или PE-проводника ВЛ при количестве отходящих линий не менее двух). Сопротивление собственно заземлителя источника должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.

При удельном сопротивлении грунта r > 100 Ом∙м допускается увеличение указанных (для системы TN) норм в 0,01r раз, но не более десятикратного.

3. Экспериментальная часть

3.1 Описание лабораторного стенда.

Стенд представляет собой настольную конструкцию. На вертикальной лицевой панели стенда (рис. 3) изображена мнемосхема системы «трехфазная электрическая сеть – потребители», которая содержит изображения трехфазного источника питания, фазных и нулевых (рабочего N и защитного PE) проводников, а также трех электропотребителей. Полуактивный трехфазный потребитель (корпус 1) задействован лишь в одном из заданий работы. Активный трехфазный потребитель (корпус 2) задействован во всех заданиях. Присутствие пассивного однофазного потребителя (корпус 3) лишь иллюстрирует необходимость пятипроводного исполнения сети,  т. е. отделения нулевого защитного проводника от нулевого рабочего.

Включение и выключение стенда производится тумблером «ВКЛ – ВЫКЛ», расположенным слева в нижней части панели. При включении стенда загораются светодиодные индикаторы наличия фазных напряжений – желтый (фаза А), зеленый (фаза В) и красный (фаза С).

На поле мнемосхемы, рядом с изображениями элементов моделируемой сети, размещены коммутационные элементы и регуляторы с соответствующими буквенно-цифровыми обозначениями, выполняющие следующие функции (перечислены только задействованные в настоящей лабораторной работе):

– плавное изменение значения номинального фазного напряжения («U_Ф») в диапазоне 220 В ± 10 % (не является необходимым средством для проведения лабораторной работы; может применяться для исключения получения одинаковых результатов разными группами студентов);

– изменение значений суммарных распределенных сопротивлений 

Рис. 3. Лицевая панель стенда

(«R_AE», «R_BE», «R_CE», «R_NE») между проводами и землей («S_RE»): «1; 5; 10; 20 кОм» (второй индекс «E» – от англ. Earth, земля); позволяет имитировать различные сети: протяженные или короткие, с кабельными или воздушными линиями электропередачи при различном состоянии изоляции проводов; изготовителем стенда допущена неточность – так как указанные сопротивления имеют реактивную составляющую (см. раздел 2), правильнее было обозначать их буквой «Z»;

– имитацию подключения автоматическими трехфазными выключателями активного (корпус 2) и полуактивного (корпус 1) потребителей кнопками «S₁» и «S₂»; при нажатии на эти кнопки потребители считаются включенными, что подтверждает загорание светодиодов на кнопках; отключение же потребителей кнопками «S₁» и «S₂» невозможно и происходит только при нажатии кнопки «СБРОС» (автоматического защитного отключения в данной работе также не происходит – токи замыкания на землю меньше тока срабатывания выключателей, равного 200 А);

– имитацию замыкания на корпуса 1 и 2 фаз соответственно A и B кнопками с фиксацией и индикацией «S_КЗ1» и «S_КЗ2»; о замыкании фазы на корпус после нажатия кнопки свидетельствует загорание соответствующего светодиода, при отжатии кнопки происходит отсоединение корпуса от фазы, и светодиод на кнопке гаснет;

– подключение корпусов 1 и 2 к индивидуальным заземляющим устройствам производится путем соединения гибкими проводами с наконечниками клемм «X₁» и «X₂» с клеммами «X_ЗМ1» и «X_ЗМ2» соответственно;

– изменение значения сопротивления заземляющего устройства корпуса 2 («S_RЗМ2»): «4; 10; 100 Ом»; величина сопротивления заземляющего устройства корпуса 1 («R_ЗМ1»), как и сопротивления заземления нейтрали источника («R₀»), постоянна и равна 4 Ом;