Состояние изоляций по показаниям приборов постоянного контроля изоляции

Лабораторная работа № 4

 

Исследование изоляции электрических установок

 

 

Выполнил:

Ст-т гр. ЭУС-105

Баташов А.И.

Проверил:

Доц. Туманова Н.И.

 

Владимир 2008

Цели работы:

Цель работы:

1. Исследование состояния изоляции, электрической сети и изоляции электродвигателя переменного тока.

2. Ознакомление с методами и приборами для измерения сопротивления изоляции и нормативными требованиями к сопротивлению изоляции.

Безопасность человека в процессе эксплуатации электрических сетей и электроустановок во многом зависит от состояния электрической изоляции токоведущих частей. Электрическая изоляция - это материал, используемый в электроустановке и имеющий малую электропроводность, которая при наличии электрического напряжения обусловливает ток утечки. С ростом напряжения, приложенного к изоляции, ее проводимость увеличивается, а ток утечки возрастает. Снижение сопротивления изоляции может быть обратимым (при увлажнении) и необратимым (при старении изоляции, т.е при изменении физической и химической структура материала с течением времени). Необратимое снижение сопротивления изоляции протекает медленно и носит характер распределенного дефекта по всему объему диэлектрика. К пробою изоляции, т.е. к ее разрушению, может привести воздействие ряда факторов: механические повреждения, систематическое увлажнение, резкие изменения температуры, и действие химически агрессивной среды.

Трехфазные электрические сети делятся на три типа: сети с изолированной нейтралью источника питания; сети с глухозаземленной нейтралью; сети с нейтралью, заземленной через компенсирующее устройство. С точки зрения опасности поражения человека электрическим током наибольшее значение имеет состояние изоляции в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. При однополюсном прикосновении человека в таких сетях (нейтраль генератора или трансформатора не присоединена к заземляющему устройству или присоединена к нему через аппараты, имеющие большое сопротивление) величина тока, протекающего через тело человека, определяется выражением:

где Пф - фазное напряжение;

Ry - сопротивление тела человека;

Кд - сумма дополнительных сопротивлений (сопротивления обуви, пола, грунта и т.д.)

Кцз - сопротивление изоляции фазы относительно земли.

Следовательно, величина тока, проходящего через тело человека, тем меньше, чем больше сопротивление изоляции между фазными проводами и

землей.

В процессе эксплуатации электрических сетей и электроустановок необходимо осуществлять контроль за состоянием и сопротивлением изоляции. Сопротивление изоляции всех видов электротехнических изделий нормируется правилами устройства электроустановок (ПУЭ-85). На планшете приведены допустимые сопротивления изоляции аппаратов, вторичных цепей и электропроводки напряжением до 1000 В.

Под контролем изоляции понимают измерение ее активного сопротивления. Различают приемо-сдаточные испытания (при вводе в эксплуатацию вновь смонтированных или вышедших из ремонта электроустановок), периодический и постоянный контроль изоляции. Объем и нормы контроля изоляции регламентировании ПУЭ-85 Периодический контроль состояния изоляции электрических сетей и электроустановок проводят не реже одного раза в год. Периодический контроль изоляции электроустановок производится, как правило, постоянным напряжением с помощью мегаомметра. Наиболее широкое применение получили мегаомметры типа М1101 на напряжения 100, 500 и 1000 В и МС-06 на напряжение 2500 В.

Постоянный контроль изоляции - измерение сопротивления под рабочим напряжением в течение всего времени работы электроустановки. О величине сопротивления изоляции судят по показаниям приборов или световой и звуковой сигнализации, включающейся при снижении ее величины до предельно допустимого значения.

Постоянный контроль изоляции находит широкое применение в сетях с изолированной нейтралью, в особо электроопасных помещениях с агрессивными средами.

Для постоянного контроля изоляции электроустановок применяются различные схемы контроля и приборы постоянного контроля изоляции, выпускаемые промышленностью. Это схемы трех вольтметров, вентильные схемы, схемы на напряжениях или токах нулевой последовательности, а также приборы ПКИ, ЛИОТ, асимметры и др.

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 ВКЗ.

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 результата получившейся асимметрии напряжений срабатывает реле Р, которое включает сигнальную лампу Л, что свидетельствует о нарушении изоляции фаз относительно земли.

Таблица 1

Состояние изоляций по показаниям приборов постоянного контроля изоляции

Наименование приборов	Показания приборов
фаза А	фаза В	фаза С
Вольтметр
Амперметр	1.4	1.6	1.1

Выводы:

Произошло загорание сигнальной лампы, что свидетельствует о нарушении изоляции фаз. На основании показателей вольтметра и амперметра обнаружено замыкание на землю фазы С. Фаза С будет замкнута на землю через переходное сопротивление, и, следовательно, вычерчиваем следующую схему:

U_a

 

U_C U_b

 

Таблица 2