ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уральский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВО УрГУПС)

Кафедра «Электроснабжение транспорта»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

По дисциплине: «Электрические сети и энергосистемы»

Тема работы: «Испытание коммутационных аппаратов 0,4 кВ»

Студент: Баяндин Павел Валерьевич Кузьминых Ирина Евгеньевна Бранчевский Михаил Владимирович 4 курса Группы СОэ-415(З) ИЗО Специальности 23.05.05 Руководитель: Доцент Шумаков Константин Геннадьевич Дата сдачи:__________________________ Дата защиты:_________________________ Оценка:______________________________ Подпись руководителя:_________________

Екатеринбург

2019

Тема работы:

Испытание коммутационных аппаратов 0,4 кВ.

Цель работы:

Формирование умений и навыков проведения диагностики и испытаний коммутационных аппаратов и электрических сетей 0,4 кВ при помощи прибора комплексного контроля ПКК 57.

Ход работы:

Прибор комплексного контроля ПКК 57 позволяет выполнять комплекс измерений:

1. измерение широко диапазона сопротивлений и наличие токосвязи;

2. испытание устройства защитного отключения (дифференциального автоматического выключателя);

3. измерение параметров петли «фаза – фаза» и «фаза-ноль»;

4. и другие параметры электрической сети.

Внешний вид прибора комплексного контроля ПКК 57 приведен на рисунке1.

Рисунок 1 – Прибор комплексного контроля ПКК 57

 

Описание лабораторного стенда:

Лабораторная установка состоит из: модели силового распределительного щита с коммутационными аппаратами (рисунок 2 и таблица 1), прибора комплексного контроля ПКК 57 (рисунок 1).

 

Рисунок 2 – Электрическая схема стенда

 

 

Таблица 1 – Перечень аппаратуры

Наименование	Параметры
Автоматический выключатель С6	Номинальный ток: 6A; 230/400В с частотой 50 Гц
Автоматический выключатель С10	Номинальный ток: 10A; 230/400В с частотой 50 Гц
Автоматический выключатель В16	Номинальный ток: 16A; 230/400В с частотой 50 Гц
Устройство защитного отключения (УЗО)	Номинальный ток: 16А; Номинальный отключающий дифференциальный ток: 30 мА; Напряжение:230/400В с частотой 50 Гц

 

Измерение проводится косвенным методом путем измерения величины тока и прикладываемого напряжения. Поэтому измерения проводятся, когда цепь обесточена. Для исключения погрешности измерений и защиты оборудования потребителей, все потребители должны быть отключены.

 

Испытание 1 – Проверка устройств защитного отключения (УЗО)

Автоматическое тестирование отключающей способности устройств УЗО заключается в проверке его срабатывания и размыкании при этом цепи дифференциального тока утечки.

Рисунок 3 – Подключение прибора для проверки УЗО в однофазной сети 230 В.

Испытание УЗО в режиме «AUTO» (АВТОМАТИЧЕСКИ) с I∆n = 30mA.

a) Прибор производит испытание током ½ I∆n 0°. УЗО не сработало.

б) Прибор производит испытание током ½ I∆n 180°. УЗО не сработало.

в) Прибор производит испытание током I∆n 0°. УЗО сработало. Время срабатывания 0,02 мсек. Прибор отображает сообщение «RESUME RCD» (ВКЛЮЧИТЕ УЗО). Оператор включил УЗО. Для УЗО селективного исполнения делается пауза 30 секунд перед выполнением следующего теста.

г) Прибор производит испытание током I∆n 180°. Выполняются действия, изложенные в пункте В. Время срабатывания 0,02 мсек.

д) Прибор производит испытание током 5I∆n 0°. Выполняются действия, изложенные в пункте В. Время срабатывания 0,019 мсек.

е) Прибор производит испытание током 5I∆n 180°. Выполняются действия, изложенные в пункте В. Время срабатывания 0,018 мсек.

Тестирование завершено.

Таблица 2 – Результаты исследования УЗО

Удаленность розетки	Тип и марка исследуемого прибора	Паспортные значения		Результаты испытаний			Решение о соответствии
		Ток срабатывания УЗО ΔI, мА	Время срабатывания УЗО Тср, мсек	Ток срабатывания УЗО ΔI, мА	Время срабатывания УЗО Тср, мсек
ближайшая (без сопротивления)	АВДТ-32	30			00	1800
				15	>999	>999	Соответствует
			0,3	30	0,02	0,02	Соответствует
			0,04	150	0,019	0,018	Соответствует
удаленная (сопротивление R2, 3 Ом)	АВДТ-32	30		15	>999	>999	Соответствует
			0,3	30	0,02	0,02	Соответствует
			0,04	150	0,019	0,018	Соответствует

 

По результатам исследования УЗО можно сделать вывод, что время срабатывания УЗО током утечки соответствует требованиям безопасности. Данное УЗО можно использовать по назначению.

 

Испытание 2 – Измерения полного сопротивления петли короткого замыкания и вычисление ожидаемого тока короткого замыкания (цепь фаза – нейтраль).

Общий порядок проведение измерений в режиме «Ф-Н» («P-N»):

1. Выберем режим измерения «Ф-Н» (P-N) с помощью кнопки F1.

2. Соединим черный, зеленый и синий конекторы (штекеры) 3-х проводного shuko-кабеля или измерительные провода из комплекта соответственно с входными гнездами B1, B3 и B4 (рисунок 4).

3. Подсоединим shuko-вилку (штепсель) в оконечную розетку ~ 230В 50Гц.

4. Отсоединим все низкоомные нагрузки (потребители), находящиеся после места подключения (точки измерения), так как их входное сопротивление включено параллельно тестируемой цепи.

5. Нажмем кнопку «СТАРТ» . Прибор начинает тестирование.

Рисунок 4 – Подключение прибора к 1-о фазной сети ~ 230 В

 

Таблица 3 – Результаты исследования автоматических выключателей

Удаленность розетки	Марка исследуемого прибора	Паспортные значения		Результаты испытания		Решение о соответствии
		Характеристика срабатывания расцепителя и номинальный рабочий ток, А	Ток срабатывания расцепителя, А	Ток короткого замыкания петли фаза- ноль, А	Сопротивление петли фаза-ноль, Ом
ближайшая (без сопротивления)	ВА-47-29-1	С6	60	153	1,5	Соответствует
	ВМ-40-1-ХУХЛ3	С10	100			Соответствует
	ВМ-40-1-ХУХЛ3	В16	80			Соответствует
средняя (сопротивление R1, 0,55 Ом)	ВА-47-29-1	С6	60	110	2,1	Соответствует
	ВМ-40-1-ХУХЛ3	С10	100			Соответствует
	ВМ-40-1-ХУХЛ3	В16	80			Соответствует
удаленная (сопротивление R2, 3 Ом)	ВА-47-29-1	С6	60	50	4,5	Не соответствует
	ВМ-40-1-ХУХЛ3	С10	100			Не соответствует
	ВМ-40-1-ХУХЛ3	В16	80			Не соответствует

 

 

При определении паспортных значений тока срабатывания электромагнитного расцепителя руководствовались времятоковыми характеристиками на рисунке 5.

Рисунок 5 – Время токовые характеристики отключения

По результатам исследования автоматических выключателей можно сделать вывод, что удаленность розетки влияет на ток короткого замыкания петли фаза-ноль. В случае установки розетки на среднюю и ближайшую дистанцию (R до 0,55 Ом) автоматические выключатели всех исследуемых типов соответствуют нормированными предельными значениями. А в случае с удаленной розеткой (R более 0,55 Ом) автоматические выключатели не соответствуют предельным значениям. Отсюда можно сделать вывод, что розетки нужно устанавливать на неудаленную дистанцию, а если это невозможно, то предлагаем установить УЗО.

Испытание 3 – Измерение сопротивления изоляции провода

До начала измерений сопротивления изоляции убедимся, что тестируемая цепь обесточена и все потребители отключены от питающей электросети. Установим переключатель режимов прибора комплексного контроля ПКК 57 в положение «МΩ» и выполним измерения сопротивления изоляции. Результаты измерений занесем в таблицу 4.

Таблица 4 – Результаты измерения сопротивления изоляции

Марка провода	Сопротивление электрической изоляции, МОм
	Норма для сетей 0,4 кВ	Результаты испытания
ПВС 3х1	не менее 0,5 МОм	>499 МОм

 

По результатам исследования можно сделать вывод, что сопротивление изоляции данного провода соответствует норме.

 

Вывод:

 В ходе лабораторной работы мы приобрели умения и навыки проведения диагностики и испытаний коммутационных аппаратов и электрических сетей 0,4 кВ при помощи прибора комплексного контроля ПКК 57. Научились проверять устройства защитного отключения (УЗО), измерять полного сопротивления петли короткого замыкания и вычислять ожидаемый ток короткого замыкания автоматических выключателей, а также измерять сопротивление изоляции проводов.