Описание лабораторного стенда и контрольно-измерительных приборов

Общий вид лабораторного стенда показан на рис.1. На стенде приведена схема трехфазной электросети с изолированной нейтралью, к которой подключен асинхронный электродвигатель. Напряжение подается при подключении вторичной обмотки питающего трансформатора ТР пакетным выключателем ВК1. Двигатель подключается выключателем ВК2. Обмотки статора соединены "звездой", центральная точка которой может разъединяться выключателем ВК3.

Для постоянного контроля изоляции используется прибор асимметр, схема которого изображена на стенде, а также вольтметры и амперметры, расположенные на панели стенда. Асимметр работает следующим образом. При замыкании фазы на землю напряжение поврежденной фазы уменьшается, а напряжение исправных фаз увеличивается. В результате получившейся асимметрии напряжений срабатывает реле Р, которое включает сигнальную лампу Л, что свидетельствует о нарушении изоляции фаз относительно земли.

Вольтметры и амперметры позволяют обнаружить замыкание на землю одной из фаз. При одинаковом сопротивлении изоляции всех фаз относительно земли каждый из вольтметров будет показывать одинаковое напряжение. При глухом замыкании одной из фаз на землю она будет иметь потенциал земли, а напряжение двух других фаз будет равно линейному напряжению. Если фаза будет замкнута на землю через переходное сопротивление, то вольтметр этой фазы будет показывать напряжение меньше фазного, а два других больше фазного, но меньше линейного напряжения. На рис. 2 а показана векторная диаграмма фазных напряжений при исправной изоляции всех трех фаз, на рис. 2 б - при глухом замыкании фазы А на землю, на рис. 2в - при замыкании фазы А на землю через переходное сопротивление.

Рис. 1. Общий вид лабораторного стенда

а) б) с)

Рис.2. Векторные диаграммы фазных напряжений при исправной изоляции всех фаз (а), при замыкании фазы А на землю (б), при замыкании фазы А на землю через переходное сопротивление (с)

 

Для периодического контроля изоляции проводов электрической сети на лабораторном стенде применяется прибор мегаомметр M-l101. В этом случае измерение сопротивления изоляции производится только при снятом напряжении в исследуемой электросети. Мегаомметр имеет собственный источник питания - генератор постоянного тока и позволяет производить непосредственный отсчет показаний величины сопротивления изоляции. Мегаомметр дает правильные показания при вращении ручки генератора в пределах 90 - 150 об/мин и развивает номинальное напряжение при 120 об/мин. За сопротивление изоляции принимается показание мегаомметра через 1 минуту после начала измерений.

Проверка исправности мегаомметра M-l101 проводится следующим образом: переключатель пределов измерений установить в положение "МОм", при вращении рукоятки генератора стрелка прибора должна установиться на отметку "¥" при разомкнутых зажимах "земля" и "линия" прибора и на отметку "0" при замкнутых зажимах.

Для проверки отсутствия напряжения на контрольных клеммах лабораторного стенда применяется указатель низкого напряжения МИН-1, который имеет два щупа для одновременного касания к двум фазам или к одной фазе и земле. Напряжение зажигания неоновой лампы выше 90 В.

Порядок проведения работы

Проведение постоянного контроля изоляции участка

Электрической сети

1. Поставить выключатели ВК1, ВК2, ВК3 в положение "Вкл.". Загорание сигнальной лампы асимметра свидетельствует о нарушении изоляции фаз по отношению к земле.

2. Для выявления фазы с нарушенной изоляцией занести показания вольтметров и амперметров в табл.1 приложения 1.

3. При отсутствии загорания сигнальной лампы и равных показаниях измерительных приборов табл.1 не заполняется.

4. Поставить выключатели ВК1, ВК2, ВК3 в положение "Выкл.".

5. По данным измерений сделать вывод о наличии или отсутствии замыкания на землю и вычертить соответствующую векторную диаграмму.