Введение 4
1. Анализ современного технического образования, с позиции проведения
лабораторных работ 7
1.1 Особенности технического образования 7
1.2 Объективная необходимость лабораторного практикума 11
1.3 Образовательные задачи лабораторного практикума 13
1.4 Возможные подходы к организации лабораторных практикумов 14
1.5 Виды лабораторных практикумов 15
1.6 Формы реализации учебного лабораторного оборудования 20
1.7 Итоги по первой главе 33
2. Сети номинальным напряжением до 1000 вольт 34
2.1 Общие сведения 34
2.1.1 Основные положения о сети напряжением до 1000 В 35
2.1.2 Режимы нейтрали сети до 1000 В 37
2.1.3 Типы заземления сетей 39
2.2 Электрозащитные средства в электроустановках до 1000 В 48
2.3 Измерительное оборудование в сетях напряжением до 1000 вольт 53
2.3.1 Измерительное оборудование последовательного и параллельного
включения 53
2.3.2 Измерительное оборудование для замеров сопротивления изоляции. 58
2.3.3 Принцип работы электромеханического мегаомметра 58
2.3.4 Электронные мегаомметры 61
2.3.5 Микропроцессорные мегаомметры 62
2.4 Принцип измерения сопротивления изоляции 63
2.5 Измерение сопротивления изоляции электродвигателя 67
2.6 Итоги по второму разделу 75
3. Разработка лабораторного практикума «Электрические испытания в сетях напряжением до 1 кВ на базе прибора «Мегаомметр ЭСО-210/3-Г» 76
3.1 Лабораторная работа № 1 «Измерения в сети номинальным напряжением до 1000 В. Знакомство с прибором «Мегаомметр ЭСО-210/3-Г»» 76
3.2 Лабораторная работа № 2 «Измерение сопротивления изоляции силового кабеля с медными жилами с ПВХ изоляцией рассчитанного на напряжение
660 В.» 81
3.3 Лабораторная работа № 3 «Определение коэффициента абсорбции на
примере кабеля ВВГнг» 88
3.4 Лабораторная работа № 4 «Измерение сопротивления изоляции
электрической машины и определение коэффициента абсорбции» 95
3.5 Выводы по третьему разделу 102
Заключение 103
Список использованных источников 104
В электроэнергетике, при обслуживании электросетей, номинальное напряжение которых составляет до тысячи вольт и свыше, инженеры- специалисты и обслуживающий персонал часто сталкиваются с рядом различных проблем, таких как:
- большие потери электроэнергии;
- технические неисправности электроустановок;
- старение изоляционных элементов и прочее.
Что бы предупредить подобные неполадки необходимо использовать различное диагностическое оборудование и проводить профилактические испытания действующих электроустановок.
Для диагностики электросетей и электроустановок используется следующее оборудование:
- вольтамперный фазометр;
- токовые клещи;
- тепловизор;
- амперметр;
- вольтметр;
- мегаомметр или омметр.
В настоящее время, все это перечисленное оборудование широко применяется в электролабораториях, строительстве, а также в качестве учебного пособия на учебных стендах в высших учебных заведениях (ВУЗ).
В процессе обучения студентов технических специальностей во многих ВУЗах, кроме основных лекций, практических занятий, практик на производстве, предусматриваются лабораторные занятия на специализированных лабораторных стендах, оснащенных всем необходимым оборудованием.
Практические лабораторные работы в учебных лабораториях помогают студентам закрепить материал, полученный на лекциях, и понять различные процессы, которые происходят в электроэнергетике. Но времени, которое отведено в учебном плане студента для освоения лабораторных работ крайне мало (рисунок 1).
Научная новизна работы заключается в том, что молодым специалистам, только что окончившим ВУЗ, не хватает практических навыков для использования электрооборудования, а предложенный лабораторный практикум позволит овладеть навыками использования диагностического оборудования для электросетей номинальным напряжением до 1000 вольт.
Целью магистерской диссертации является разработка лабораторного практикума на тему «Электрические испытания в сетях напряжением до 1 кВ на базе прибора «Мегаомметр ЭС0-210/3-Г»».
Для достижения поставленной цели, ставятся следующие задачи:
1) Анализ современного технического образования с позиции проведения лабораторных работ.
2) Анализ электрозащитных средств и электроизмерительного оборудования электросетей напряжением до 1000 В.
3) Разработка лабораторных работ согласно заданной теме лабораторного практикума.
1. Проанализирована действующая система технического образования, а также организация учебного процесса высших учебных заведений. Выявлен основной недостаток - нехватка практических знаний.
2. Рассмотрены различные виды лабораторных практикумов, а именно:
- демонстрационный;
- виртуальный;
- удаленный.
Также, проведен анализ реализации учебного лабораторного оборудования, который наглядно показывает, как совершенствовались лабораторные стенды.
3. Рассмотрены сети номинальным напряжением до тысячи вольт. Описаны:
- возможные типы заземления оборудования;
- средства индивидуальной защиты;
- возможные измерительные приборы.
4. Подробно описаны характеристики и принцип действия прибора для измерения сопротивления изоляции «Мегаомметр ЭС0210/3г».
5. На базе прибора «Мегаомметр ЭС0210/3г» разработан лабораторный практикум, включающий в себя четыре лабораторных работы:
- Лабораторная работа № 1 «Измерения в сети номинальным напряжением до 1000 В. Знакомство с прибором «Мегаомметр ЭСО-210/3-Г»»;
- Лабораторная работа № 2 «Измерение сопротивления изоляции силового кабеля с медными жилами с ПВХ изоляцией рассчитанного на напряжение 660 В.»;
- Лабораторная работа № 3 «Определение коэффициента абсорбции на примере кабеля ВВГнг»;
- Лабораторная работа № 4 «Измерение сопротивления изоляции электрической машины и определение коэффициента абсорбции».
