Описание лабораторного стенда

Стенд представляет собой настольную конструкцию с вертикальной передней панелью. На лицевой панели стенда (рис.6.6) изображена мнемосхема системы «трехфазная электрическая сеть – человек», которая содержит изображение источника питания (трехфазная сеть), фазных и защитного проводников, электропотребителя, УЗО и цепи, имитирующие прикосновение человека к фазным проводам.

Индикация наличия фазных напряжений осуществляется тремя светодиодными индикаторами – желтым (фаза А), зеленым (фаза В) и красным (фаза С).

Рис. 6.6. Лицевая панель лабораторного стенда

Реально существующие распределенные сопротивления изоляции и емкости проводов (фазных и нулевого) относительно земли изображены на мнемосхеме в виде сосредоточенных элементов – резисторов и конденсаторов, расположенных слева вне зоны защиты УЗО. Трехфазный электропотребитель показан на мнемосхеме в виде корпуса, подключенного к сети через УЗО, реагирующее на дифференциальный ток.

В изображении человека помещен светодиодный индикатор, сигнализирующий о превышении предельно допустимого длительного тока через человека.

На поле мнемосхемы, рядом с изображениями элементов моделируемой сети, размещены коммутационные элементы и регуляторы с соответствующими буквенно-цифровыми обозначениями, выполняющими следующие функции:

- изменение значений сопротивления изоляции проводов вне зоны
защиты («R_AE», «R_BE», «R_CE», «R_PEN»): «1; 2, 5; 10; 25; 100; ∞ кОм» и
емкости проводов («С_АЕ», «С_ВЕ», «С_СЕ», «C_PEN»): «0; 0, 1; 0, 25; 0, 5; 1, 0; 2, 5
мкФ»,

- имитацию прикосновения человека к токоведущим проводам сети или
к проводу сети на стороне трехфазного потребителя, подключенного к сети
через УЗО, путем соединения гибким проводом со штекерами клеммы
«Х_ПР» с одной из клемм «Х_А», «Х_В», «Х_С» или «Х_АК»,

- имитацию замыкания одного из фазных проводов на землю («S_КЗ»),
при этом положение «0» соответствует нормальному режиму работы сети,

- изменение значений сопротивления тела человека («R_Н»):
«1 – 100 кОм»,

- изменение значений сопротивления замыкания фазного провода на землю («R_ЗМ»): «10; 100; 1000 Ом»,

- управление УЗО (кнопки «ПУСК», «СТОП», по которым производится включение-выключение УЗО, и «КОНТРОЛЬ», по которой одновременно с нажатием кнопки «ИЗМЕРЕНИЕ» производится оперативный контроль УЗО),

- подключение корпуса электропотребителя к нулевому проводу («S_ЗАЩ»),

- имитация замыкания фазного провода электропотребителя на корпус («S_{КЗ К}», одновременно с нажатием кнопки «ИЗМЕРЕНИЕ»),

- переключение режима нейтрали («глухозаземленная – изолированная») с одновременным подключением (отключением) PEN-провода («S_N»).

Сопротивление заземления нейтрали («R₀») установлено постоянное (4 Ом).

Уровни напряжений на доступных прикосновению частях стенда не более 3 В и не представляют опасности поражения электрическим током.

Индикация токов (Амперметр) и напряжений (Вольтметр) в моделируемой трехфазной сети, а также времени срабатывания УЗО (Секундомер) осуществляется цифровыми индикаторами в нижней части стенда. Индицируемые параметры зависят от положения переключателей «А₁ – А₂ – R_H»(ток в цепи тела человека «А₁», уставка УЗО «А₂», либо сопротивление тела человека «R_H») и «U_A – U_B – U_C» (напряжения фазных проводов относительно земли).

По принципу работы стенд является цифровым микропроцессорным
устройством, вычисляющим по соответствующим формулам параметры сети
в зависимости от комбинаций коммутационных элементов на передней
панели стенда. Результаты вычислений выводятся на цифровые индикаторы.
Индикаторы отображают «измеренные» (вычисленные) значения параметров
по нажатию кнопки «ИЗМЕРЕНИЕ», расположенной справа в нижней части
передней панели; показания сбрасываются нажатием кнопки «СБРОС», расположенной там же. При работе с УЗО кнопку «ИЗМЕРЕНИЕ» нажимают, удерживая кнопки «КОНТРОЛЬ» либо «S_{КЗ К}».

Включение-выключение стенда производится тумблером «ВКЛ-ВЫКЛ», расположенным слева в нижней части передней панели стенда. При включении стенда загораются светодиодные индикаторы наличия фазных напряжений на мнемосхеме передней панели.