Главная страница
Навигация по странице:

  • Основные требования к а.з.о.

  • Достоинства

  • Прочие способы электрозащиты.

  • Компенсация емкостных токов.

  • Назначение, принцип действия, область применения.

  • Токи поражения (ГОСТ 12.1.009-76)

  • Классификация помещений и условий работы.

  • Назначение повторного заземления нулевого защитного проводника

  • УЗО, реагирующее на дифференциальный (остаточный) ток

  • Электромеханические УЗО, функционально не зависящие от напряжения питания.

  • Электронные УЗО, функционально зависящие от напряжения питания

  • задачи. 1. в сети с занулением Uф 220 В, Zн пр. 0,6 0м, ф пр. 0,3 Ом, Z


    Скачать 1.97 Mb.
    Название1. в сети с занулением Uф 220 В, Zн пр. 0,6 0м, ф пр. 0,3 Ом, Z
    Анкорзадачи
    Дата17.01.2021
    Размер1.97 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаZadachi.doc
    ТипДокументы
    #168892
    страница4 из 9
    1   2   3   4   5   6   7   8   9

    Расчет зануления.

             Заключается в выборе нулевого защитного проводника с сопротивлением, обеспечивающим требуемый ток короткого замыкания и выборе отключающего аппарата, время срабатывания которого  .

    Ток к.з. в комплексной форме



     - сопротивление трансформатора комплексное (принимается из таблицы).

    В расчетах допустимо использовать формулу:   

    ,

    где   и   по формуле

    ,

    где   - удельное  сопротивление  проводника для Cu – 0,018 , для Al – 0,028 ;

    l – длина проводника (м);

    S – сечение проводника ( ).

     и   - для медных и алюминиевых проводников сравнительно малы ( ), ими можно пренебречь.

     - взаимное индуктивное сопротивление петли «фаза – нулевой проводник»

    ;

             В практических расчетах удельное взаимное индуктивное сопротивление



    При прокладке нулевых проводов кабелем или в стальных трубах   можно пренебречь.

             Без защитного зануления  ; с занулением  .

             Для выбранного нулевого защитного проводника ток через человека



    Время отключения поврежденного участка цепи          

     

    11. Методика проектирования зануления. Назначение повторного заземлителя нулевого провода. 
    Зануление.

             Зануление применяют в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000В.

             Назначение зануления -  устранение опасности поражения током в случае прикосновения к металлическим нетоковедущим частям, оказывающимся под напряжением.

             Принцип действия защиты занулением заключается в автоматическом отключении поврежденного участка и одновременно – в снижении   корпуса на время, пока не сработает отключающий аппарат (max токовая защита).





    Рис.23. Схема зануления

     а) принципиальная;

     б) замещения.

             Основные требования к занулению – обеспечить надежное и быстрое (доли секунды) срабатывание защиты для отключения поврежденного оборудования. Для этого необходимо обеспечить условие:

    ,

    где    - номинальный ток плавного предохранителя или ток установки (срабатывания) автоматического отключения аппарата;

    k – коэффициент надежности срабатывания.

    Нормирование зануления (ГОСТ 12.1.030 - 81):

    а) Сопротивление нулевого проводника



    б) сопротивление рабочего заземлителя



    в) коэффициент надежности:

    - для плавких выключателей  ;

    - для автоматических выключателей с электромагнитным расцепителем (осечкой)  .

    Расчет зануления.

             Заключается в выборе нулевого защитного проводника с сопротивлением, обеспечивающим требуемый ток короткого замыкания и выборе отключающего аппарата, время срабатывания которого  .

    Ток к.з. в комплексной форме



     - сопротивление трансформатора комплексное (принимается из таблицы).

    В расчетах допустимо использовать формулу:   

    ,

    где   и   по формуле

    ,

    где   - удельное  сопротивление  проводника для Cu – 0,018 , для Al – 0,028 ;

    l – длина проводника (м);

    S – сечение проводника ( ).

     и   - для медных и алюминиевых проводников сравнительно малы ( ), ими можно пренебречь.

     - взаимное индуктивное сопротивление петли «фаза – нулевой проводник»

    ;

             В практических расчетах удельное взаимное индуктивное сопротивление



    При прокладке нулевых проводов кабелем или в стальных трубах   можно пренебречь.

             Без защитного зануления  ; с занулением  .

             Для выбранного нулевого защитного проводника ток через человека



    Время отключения поврежденного участка цепи          

    Повторные заземлители.

             Применяют для снижения напряженности на корпусе относительно земли в момент прохождения тока к.з. и особенно при обрыве нулевого защитного проводника. Повторное заземление выполняют путем заземления нулевого защитного проводника на вводе здания и на концах питающей ЛЭП. Общее сопротивление повторных заземлителей нулевого защитного проводника должно быть:



             Повторное и рабочее заземления действуют как делитель напряжения.

             При замыкании фазы на корпус и отсутствии  обрыва ток через человека при использовании повторного заземлителя



    При обрыве нулевого защитного проводника



     





    Рис.23. Схема зануления

       а) принципиальная;

      б) замещения.

     

    Контроль заземления.

             Не менее 1раза в год измеряют и определяют следующие параметры:   - сопротивление петли;  . Измеренные значения сравнивают с допустимыми по нормам.

     

    12. Защитное отключение: определение, область применения, защитная функция, основные требования к защитному отключению. 
    Защитное отключение.

             Защитное отключение (а.з.о.) – быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое  отключение электроустановки при возникновении опасности поражения человека током.

             В основе З.О. лежит принцип ограничения времени протекания тока через человека. Наибольшее распространение получили З.О. с  .

    Основные требования к а.з.о.

    а) быстродействие   , где 

    время отключения а.з.о. складывается из времени срабатывания прибора з.о. (реле  ) и времени срабатывания собственного автомата (0,06с электромагнитного и  с теплового)  ;

    б) надежность, т.е. отсутствие отказов, а также ложных срабатываний;

    в) высокая чувствительность, т.е. способность реагировать на малые изменения входного сигнала;

    г) селективность – отключение только аварийного участка;

    д) самоконтроль, а.з.о. могут применятся в сетях любого напряжения с любым режимом нейтрали (больше – до 1000В).

    Принцип построения схем а.з.о. зависит от типа входного сигнала, поступающего к датчику:

    - напряжение на корпусе (прямого действия);

    - напряжение нулевой последовательности (косвенного действия);

    - ток нулевой последовательности (косвенного действия);

    - ток замыкания на землю (прямого действия);

    - комбинированные.

    Применяется в СССР:

    - в передвижных устройствах;

    - как дополнительная мера к защите заземления и заземления;

    - в электроинструментах.

    Пример: удар током от прикосновения к троллейбусу (если есть утечка на корпус). Ежегодно от этого гибнет около 50 человек.

               Схема а.з.о. (вх. сигнал – напряжение на корпусе). Схема осуществляет защиту от глухих замыканий на землю и пригодна для сетей с изолированной  и заземленной нейтралью, любого напряжения.



    Такие схемы могут применятся только совместно с заземлением или другими мерами защиты. Напряжение срабатывания  , при этом   воздействует на реле  , нормально – замкнутые контакты   которого размыкаются и отключают МП.

    Достоинства - простая.

    Недостатки:

    1)   нет контроля исправности и самоконтроля;

    2)     зависит от  ;

    3)   трудности с селективностью при общем заземлении;

    4)   требуются вспомогательные заземления.

               Схема а.з.о. (входной сигнал – ток нулевой последовательности). В этой схеме датчиком является трансформатор тока нулевой последовательности ТТНЛ. Первичная обмотка ТТНЛ – три фазных провода (1), вторичная обмотка (2) намотана на кольцевом магнитопроводе (3).



     

    Схема а.з.о. по току н.п.

      а) принципиальная

      б) ТТНП



    Схемы этого типа осуществляют защиту от глухих ( ) или неполных ( ) замыканий на землю.

    Назначение – обеспечить безопасность при прикосновении и заземлении или занулении корпуса при попадании на него фазы или при прикосновении к токоведущим частям электроустановки.

    В нормальном режиме геометрическая сумма токов трех фаз равна нулю  .  При замыкании на корпус симметрия токов нарушается  .

    Реле тока Т срабатывает при   и отключается с помощью МП оборудованное М.

    Схема имеет:

    1)   высокое быстродействие;

    2)   чувствительность;

    3)   обеспечивает селективность;

    4)   не зависит от сопротивления заземления;

    5)   пригодность для схем с заземленной и изолированной нейтралью ( ).

    Прочие способы электрозащиты.

    1)Использование малого напряжения.

    - переменный ток  , а в помещениях особоопасных  , с повышенной опасностью ;

    - постоянный  ток  .

    2) Электрическое разделение сетей.

    Питание оборудования от специального разделительного трансформатора, который отделяет электрический приемник от первичной разветвленной протяжной сети (с большой емкостью и малым активным сопротивлением).

    3)Оградительные устройства.

    Обеспечивают недоступность токопроводящих частей для случайного прикосновения к ним.

    4)Блокировка (механическая, электрическая).

    Препятствует проникновению человека в опасную зону или устраняет опасность на время пребывания человека в этой зоне.

    5)Предписывающие плакаты.

    Предупреждающие: «Под напряжением. Опасно для жизни!»

    Запрещающие: «Не влезай, убьет».

    Разрешающие: «Работать здесь».

    6) Двойная изоляция.

    Состоит из рабочей и дополнительной, которая служит для защиты человека от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей. Рабочая -  .

    Усиленная рабочая изоляция обеспечивает такую же защиту, как двойная – 5МОм.

    7) Средства индивидуальной защиты.

    Основные СИЗ выдерживают рабочее напряжение. В эл. установках  до 1000В к ним относятся :

    - инструмент с изолированными рукоятками;

    - диэлектрические перчатки;

    - указатели напряжения.

    Дополнительные СИЗ защищают от напряжения шага – коврики, боты. 

             Производство  работ в электроустановках, допуск и оформление работ строго регламентировано ПТБ.

     

    13. Компенсация емкостных токов через человека: область применения, защитные функции, принцип действия, выражение для тока Ih. 
    Компенсация емкостных токов.

             Протяженные сети, кабельные линии обладают большой емкостью фаз относительно земли ( ) и большим сопротивлением изоляции фаз  .



    Изменение тока   при увеличении С показано на рисунке 9-б. При больших емкостях фаз ток опасен даже при  .

             Для компенсации емкостной составляющей тока через человека в нейтраль или на каждую фазу включают индуктивное сопротивление – дроссель.



    Рис.12. Схема компенсации емкостных токов.



          Ток проходящий через человека, равен геометрической сумме токов:

                    

           Для компенсации емкостной составляющей необходимо: 

            Из векторных диаграмм следует, что индуктивная составляющая   отстает от емкостной   на  , т.е. находится в противофазе.

    Рис.13. Векторная диаграмма токов через человека.

    При полной компенсации ток   равен



    где   - проводимость дросселя ( =  +  )

    Ток   зависит только от активных сопротивлений   и  .



            Требуемая для полной компенсации индуктивность дросселя находится из условия  .

     

    Рис.14. ЗависимостьIh(c)

     





     

    17. Предложите в дополнение к защитному заземлению второй технический метод, обеспечивающий повышение уровня электробезопасности эксплуатации электроустановки в сети с изолированной нейтралью. Приведите общую принципиальную схему. 
    Назначение, принцип действия, область применения. Зануление - это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

    Для соединения открытых проводящих частей потребителя электроэнергии с глухозаземленной нейтральной точкой источника используется нулевой защитный проводник.

    Нулевым защитным проводникомназывается проводник, соединяющий зануляемые части (открытые проводящие части) с глухозаземленной нейтральной точкой источника питания трехфазного тока или с заземленным выводом источника питания однофазного тока, или с заземленной средней точкой источника питания в сетях постоянного тока.

    Нулевой защитный проводник следует отличать от нулевого рабочего и PEN – проводников.

    Нулевой рабочий проводник– проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников соединенный с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока.

    Совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник – проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, совмещающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводника.

    Зануление необходимо для обеспечения защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении за счет снижения напряжения корпуса относительно земли и быстрого отключения электроустановки от сети.

    Область применения зануления:

    • электроустановки напряжением до 1 кВ в трехфазных сетях переменного тока с заземленной нейтралью (система

    TN – S; обычно это сети 220/127, 380/220, 660/380 В);

    • электроустановки напряжением до 1 кВ в однофазных сетях переменного тока с заземленным выводом;

    • электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях постоянного тока с заземленной средней точкой источника.

    Принцип действия зануления.При замыкании фазного провода на зануленный корпус электропотребителя (рис. 4.10) образуется цепь тока однофазного короткого замыкания (то есть замыкания между фазным и нулевым защитным проводниками). Ток однофазного короткого замыкания вызывает срабатывание максимальной токовой защиты, в результате чего происходит отключение поврежденной электроустановки от питающей сети. Кроме того, до срабатывания максимальной токовой защиты происходит снижение напряжения поврежденного корпуса относительно земли, что связано с защитным действием повторного заземления нулевого защитного проводника и перераспределением напряжений в сети при протекании тока короткого замыкания.



    Рис. 4.6. Принципиальная схема зануления в системе TN - S

    1 – корпус электроустановки (электродвигатель, трансформатор и т. п.); 2 – аппараты защиты от токов КЗ (предохранители): R0сопротивление заземления нейтрали обмотки источника тока; RП – сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника;Iк – ток КЗ; Iн – часть тока КЗ, протекающего через нулевой защитный проводник; Iз – часть тока КЗ, протекающего через землю – корпус электроустановки (электродвигатель, трансформатор и т. п.); 2 – аппараты защиты от токов КЗ (предохранители): R0сопротивление заземления нейтрали обмотки источника тока; RП – сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника;Iк– ток КЗ; Iн– часть тока КЗ, протекающего через нулевой защитный проводник; Iз – часть тока КЗ, протекающего через землю – корпус электроустановки (электродвигатель, трансформатор и т. п.); 2 – аппараты защиты от токов КЗ (предохранители): R0сопротивление заземления нейтрали обмотки источника тока; RП – сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника;Iк– ток КЗ; Iн– часть тока КЗ, протекающего через нулевой защитный проводник; Iз – часть тока КЗ, протекающего через землю

    Следовательно, зануление обеспечивает защиту от поражения электрическим током при замыкании на корпус за счет ограничения времени прохождения тока через тело человека и за счет снижения напряжения прикосновения.

    18. Охарактеризуйте понятия и укажите пороговые значений ощутимого, неотпускающего и фибрилляционного токов частоты 50 Гц. 

    Токи поражения (ГОСТ 12.1.009-76)

    Электрические токи подразделяют на ощутимые, неотпускающие и фибрилляционные.

           Ощутимый ток – электрический ток, вызывающий ощутимые раздражения при прохождении через организм человека

           Неотпускающий ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через организм человека, непреодолимое судорожное сокращение мышц руки, в которой зажат проводник, находящийся под напряжением.

           Фибрилляционный ток – вызывает при прохождении через организм фибрилляцию сердца.

    Пороговый ток – наименьшее значение тока вызывающего соответствующую реакцию. Эти значения различны для переменного и постоянного токов. Кроме того, они неодинаковы для различных людей.   Пороговый ощутимый ток не вызывает поражения человека, и в этом смысле он не опасен.

    Реакция

    Переменный

    50 Гц ,  мА

    Постоянный,

    мА

    Ощутимый

    0.6-1.6

    5-7

    Неотпускающий

    5-25

    50-80

    Фибриляционный

    (от 50 мА до 5 А)

    67-367

    290-1600

    Ток вызывающий немедленную остановку сердца, минуя состояниефибриляции

    >5

    >5

    Однако длительное (в течение нескольких минут) прохождение этого тока через человека может отрицательно сказаться на состоянии его здоровья и поэтому недопустимо.

       Точные значения безопасного тока, который длительно (в течение нескольких часов) может проходить через человека, не нанося ему вреда и не вызывая никаких ощущений, не установлены.

       Пороговый неотпускающий ток условно можно считать безопасным для человека, поскольку он не вызывает немедленного поражения. Однако при длительном прохождении  тока могут возникнуть серьезные нарушения работы легких и сердца, а в некоторых случаях наступает смерть.
    19. Изложите классификацию помещений по степени опасности поражения электрическим током. 
    Классификация помещений и условий работы.

     По опасности поражения током установлены 3 класса помещений и 1 класс работы на открытом воздухе (ГОСТ 12.1.007-78)

    1       помещение с повышенной опасностью; характеризуется одним из признаков: проводящая пыль; токопроводящие полы; сырость ≥75%; температура ≥35˚С длительно (2час. и более); возможность одновременного прикосновения к заземленным частям здания (коммуникациям) и корпусу электрооборудования.

    2       Особоопасные помещения. Признаки: сырость 100%; химически активная среда; два и более признаков повышенной опасности.

    3       Без повышенной опасности - отсутствуют указанные признаки.

     

    20. Привести электрическую принципиальную схему зануления с повторным заземлением. Найти ток через человека при прикосновении к корпусу электроприбора, оказавшегося под напряжением? 
    Назначение повторного заземления нулевого защитного проводника



    Рис. 4.9. Замыкание на корпус в системе TN-S

    При замыкании фазы на корпус в сети, не имеющей повторного заземления нулевого защитного проводника (рис.4.9), участок нулевого защитного проводника, находящийся за местом замыкания, и все присоединенные к нему корпуса окажутся под напряжением относительно земли Uк,равным:

                                          (4.3)

    где Iк– ток КЗ, проходящий по петле фаза-нуль, А; zPEN– полное сопротивление участка нулевого защитного проводника, обтекаемого током Iк, Ом (т. е. участка АВ).

    Напряжение Uк будет существовать в течение аварийного периода, т. е. с момента замыкания фазы на корпус до автоматического отключения поврежденной установки от сети.

    Если для упрощения пренебречь сопротивлением обмоток источника тока и индуктивным сопротивлением петли фаза-нуль, а также считать, что фазный и нулевой защитный проводники обладают лишь активными сопротивлениями RL1 и RPE, то (4.3) примет вид:

    .                            (4.4)

    Если нулевой защитный проводник будет иметь повторное заземление с сопротивлением rП (на рис. 4.9 это заземление показано пунктиром), то Uкснизится до значения, определяемого формулой:

    ,                               (4.5)

    где Iз  ток, стекающий в землю через сопротивление rп, А; Uав падение напряжения в нулевом защитном проводнике на участке АВr0 сопротивление заземления нейтрали источника тока, Ом.

    Итак, повторное заземление нулевого защитного проводника снижает напряжение на зануленных корпусах в период замыкания фазы на корпус.

     

    22. Привести электрическую принципиальную схему защитного заземления. Сравнить напряжения на корпусе поврежденного электрооборудования при отсутствии и наличии защитного заземления. 
    Защитное заземление.

             Однофазные замыкания на корпус создают опасные потенциалы на нем и возле него из-за растекания тока с основания на землю. Существуют три способа защиты от поражения:

    - автоматическое отключение за время менее допустимого; этот способ называется защитным отключением;

    - снижение потенциала на корпусах до допустимой величины путем защитного заземления;

    - зануление – обеспечивает автоматическое отключение и снижение потенциала на корпусах до допустимой величины.

             В сетях с изолированной нейтралью токи замыкания (в случае попадания напряжения на корпус) недостаточны по величине для срабатывания автоматического отключения. Поэтому в таких сетях используют защитное заземление.

              

    Заземление обязательно при   во всех случаях;  при   в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью; независимо отUво взрывоопасных помещениях.

    В этом случае при попадании фазы на корпус он окажется под напряжением 

     



     

    Рис.15.Схема заземления: а) принципиальная,

    Ток через тело человека при прикосновении к корпусу будет равен.



    Чем меньше  , тем меньше ток  .

    Рассмотрим два случая. Корпус электроустановки не заземлен. В этом случае прикосновение к корпусу электроустановки также опасно, как и прикосновение к фазному проводу сети.

    Корпус электроустановки заземлен (рис.4.2) . В этом случае напряжение корпуса электроустановки относительно земли уменьшится и станет равным:

                                                     (4.1)

    Напряжение прикосновения и ток через тело человека в этом случае будут определяться по формулам:

                                                         

                                              (4.2)

    где a1- коэффициент напряжение прикосновения.

    Уменьшая значение сопротивления заземлителя растеканию тока RЗ, можно уменьшить напряжение корпуса электроустановки относительно земли, в результате чего уменьшаются напряжение прикосновения и ток через тело человека.
    23. Привести электрическую принципиальную схему защитного заземления. Показать зависимость токов через заземлитель и через человека от удельного сопротивления грунта. 
    Защитное заземление.

             Однофазные замыкания на корпус создают опасные потенциалы на нем и возле него из-за растекания тока с основания на землю. Существуют три способа защиты от поражения:

    - автоматическое отключение за время менее допустимого; этот способ называется защитным отключением;

    - снижение потенциала на корпусах до допустимой величины путем защитного заземления;

    - зануление – обеспечивает автоматическое отключение и снижение потенциала на корпусах до допустимой величины.

             В сетях с изолированной нейтралью токи замыкания (в случае попадания напряжения на корпус) недостаточны по величине для срабатывания автоматического отключения. Поэтому в таких сетях используют защитное заземление.

              

    Заземление обязательно при   во всех случаях;  при   в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью; независимо от Uво взрывоопасных помещениях.

    В этом случае при попадании фазы на корпус он окажется под напряжением 

     



     

    Рис.15.Схема заземления: а) принципиальная,

    Ток через тело человека при прикосновении к корпусу будет равен.



    Чем меньше  , тем меньше ток  .

    Достоинством выносного заземляющего устройства является возможность выбора места размещения электродов заземлителя с наименьшим сопротивлением грунта (сырой, глинистый, в низинах и т. п.).

    Необходимость в устройстве выносного заземления может возникнуть в следующих случаях:

    • при невозможности по каким-либо причинам разместить заземлитель на защищаемой территории;

    • при высоком сопротивлении земли на данной территории (например, песчаный или скалистый грунт) и наличии вне этой территории мест со значительно лучшей проводимостью земли;

    • при рассредоточенном расположении заземляемого оборудования (например, в горных выработках) и т. п.


    24. Привести электрическую принципиальную схему компенсации емкостных токов. Зависит ли ток через человека в режиме полной компенсации: а) от емкости фаз относительно земли; б) от сопротивления рабочего заземлителя? 
    Компенсация емкостных токов.

             Протяженные сети, кабельные линии обладают большой емкостью фаз относительно земли ( ) и большим сопротивлением изоляции фаз  .



    При больших емкостях фаз ток опасен даже при  .

             Для компенсации емкостной составляющей тока через человека в нейтраль или на каждую фазу включают индуктивное сопротивление – дроссель.



    Рис.12. Схема компенсации емкостных токов.



          Ток проходящий через человека, равен геометрической сумме токов:

                    

           Для компенсации емкостной составляющей необходимо: 

            Из векторных диаграмм следует, что индуктивная составляющая   отстает отемкостной   на  , т.е. находится в противофазе.

    Рис.13. Векторная диаграмма токов через человека.

     

     

     

    При полной компенсации ток   равен



    где   - проводимость дросселя ( =  +  )

    Ток   зависит только от активных сопротивлений   и  .



            Требуемая для полной компенсации индуктивность дросселя находится из условия  .

     

    Рис.14. ЗависимостьIh(c)


    25. Привести электрическую принципиальную схему защитного зануления с повторным заземлением нулевого провода. Зависит ли ток через человека при прикосновении к корпусу электрооборудования, оказавшегося под напряжением от удельного сопротивления грунта? 
    Назначение повторного заземления нулевого защитного проводника



    Рис. 4.9. Замыкание на корпус в системе TN-S

    При замыкании фазы на корпус в сети, не имеющей повторного заземления нулевого защитного проводника (рис.4.9), участок нулевого защитного проводника, находящийся за местом замыкания, и все присоединенные к нему корпуса окажутся под напряжением относительно земли Uк,равным:

                                          (4.3)

    где Iк– ток КЗ, проходящий по петле фаза-нуль, А; zPEN– полное сопротивление участка нулевого защитного проводника, обтекаемого током Iк, Ом (т. е. участка АВ).

    Напряжение Uк будет существовать в течение аварийного периода, т. е. с момента замыкания фазы на корпус до автоматического отключения поврежденной установки от сети.

    Если для упрощения пренебречь сопротивлением обмоток источника тока и индуктивным сопротивлением петли фаза-нуль, а также считать, что фазный и нулевой защитный проводники обладают лишь активными сопротивлениями RL1 и RPE, то (4.3) примет вид:

    .                            (4.4)

    Если нулевой защитный проводник будет иметь повторное заземление с сопротивлением rП (на рис. 4.9 это заземление показано пунктиром), то Uкснизится до значения, определяемого формулой:

    ,                               (4.5)

    где Iз  ток, стекающий в землю через сопротивление rп, А; Uав падение напряжения в нулевом защитном проводнике на участке АВr0 сопротивление заземления нейтрали источника тока, Ом.

    Итак, повторное заземление нулевого защитного проводника снижает напряжение на зануленных корпусах в период замыкания фазы на корпус.

     

    26. Каким образом необходимо выбрать и включить устройство защитного отключения, реагирующего на дифференциальный ток, в однофазной сети? 
    Назначение, принцип действия, область применения.Защитным отключением называется автоматическое отключение электроустановок при однофазном (однополюсном) прикосновении к частям, находящимся под напряжением, недопустимым для человека, и (или) при возникновении в электроустановке тока утечки (замыкания), превышающего заданные значения.

    Назначение защитного отключения - обеспечение электробезопасности, что достигается за счет ограничения времени воздействия опасного тока на человека. Защита осуществляется специальным устройством защитного отключения (УЗО), которое, работая в дежурном режиме, постоянно контролирует условия поражения человека электрическим током.

    Область применения: электроустановки в сетях с любым напряжением и любым режимом нейтрали.

    УЗО, реагирующее на дифференциальный (остаточный) ток, находят широкое применение во всех отраслях промышленности. Характерной их особенностью является многофункциональность. Такие УЗО могут осуществлять защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении, при косвенном прикосновении, при несимметричном снижении изоляции проводов относительно земли в зоне защиты устройства, при замыканиях на землю и в других ситуациях.

    По условиям функционирования дифференциальные УЗО подразделяются на следующие типы: АС, А, В, S, G.

    УЗО типа АС – устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно, либо медленно возрастающий.

    УЗО типа А – устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный дифференциальный ток, возникающие внезапно, либо медленно возрастающие.

    УЗО типа В – устройство защитного отключения, реагирующее на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальные токи.

    УЗО типа S – устройство защитного отключения, селективное (с выдержкой времени отключения).

    УЗО типа G – то же, что и типа S,но с меньшей выдержкой времени

    Конструктивно дифференциальные УЗО разделяются на два типа:

    • Электромеханические УЗО, функционально не зависящие от напряжения питания.Источником энергии, необходимой для функционирования таких УЗО – выполнения защитных функций, включая операцию отключения, является сам входной сигнал – дифференциальный ток, на который оно реагирует.

    • Электронные УЗО, функционально зависящие от напряжения питания. Их механизм для выполнения операции отключения нуждается в энергии, получаемой либо от контролируемой сети, либо от внешнего источника.

    Основными параметрами УЗО дифференциального типа являются:

          Уставка (дифференциальный отключающий ток);

          Время срабатывания;

          Ток нагрузки;

          Напряжение питания.

    Схема включения УЗО, реагирующего на дифференциальный ток в сети с заземленной нейтралью типа TN - S представлена на рис 4.13.


    27. Привести электрическую принципиальную схему устройства защитного отключения, реагирующего на дифференциальный ток. От каких ситуаций защищает это устройство? 


    УЗО, реагирующее на дифференциальный (остаточный) ток, находят широкое применение во всех отраслях промышленности. Характерной их особенностью является многофункциональность. Такие УЗО могут осуществлять защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении, при косвенном прикосновении, при несимметричном снижении изоляции проводов относительно земли в зоне защиты устройства, при замыканиях на землю и в других ситуациях.

    Принцип действия УЗО дифференциального типа заключается в том, что оно постоянно контролирует дифференциальный ток и сравнивает его с уставкой. При превышении значения дифференциального тока уставки УЗО срабатывает и отключает аварийный потребитель электроэнергии от сети. Входным сигналом длятрехфазных УЗО является ток нулевой последовательности. Входной сигнал УЗО функционально связан с током, протекающим через тело человека Ih.

    Область применения УЗО дифференциального типа – сети с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВ (система TN - S).

     

    1   2   3   4   5   6   7   8   9


    написать администратору сайта