Сделай Сам Свою Работу на 5

Способы и средства обеспечения электробезопасности

Электробезопасность персонала обеспечивается конструкцией элек­троустановок, организационными и техническими мероприятиями, а также техническими способами, средствами и приспособлениями.

Требования электробезопасности к конструкции и устройству элект­роустановок определяются нормативными документами (стандарты, правила, нормы и др.) и технологическими условиями на электротехни­ческие изделия (выбор материалов, размещение деталей, обработка и др.).

Организационные мероприятия включают в себя требования к пер­соналу (возраст, медицинское освидетельствование, обучение, провер­ка знаний и др.); назначение лиц, ответственных за организацию и про­изводство работ; оформление наряда (распоряжения) на производство работ; осуществление допуска к проведению работ; организацию над­зора за проведением работ и др.

Технические мероприятия в действующих установках со снятым на­пряжением при работах в электроустановках или вблизи их предполага­ют отключение установки (или ее части) от источника; механическое запирание приводов, отключающих коммутационные аппараты; снятие предохранителен; отсоединение концов питающих линий; установку знаков безопасности и ограждений; применение заземления и др.

Технические мероприятия при выполнении работ под напряжением включают в себя применение изолирующих, ограждающих и вспомо­гательных защитных средств.

Изолирующие защитные средства служат для изоляции персонала от частей электрооборудования или проводов сети, находящихся под напряжением, а также для изоляции человека от земли.

Изолирующие средства делятся на основные и дополнительные.

К основным относятся такие средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и с помощью ко­торых допускаются работы в электроустановках под напряжением и изолируют главным образом руки работающих от токоведущих частей или частей, оказавшихся под напряжением (рис. 4.1).

rm

Рис. 4.1. Использование основных (I) и дополнительных (II) изолирующих средств

 



К ним относятся (в электроустановках напряжением до 1000 В) электрические перчатки, инструмент с изолированными рукоятками, указатели напряжения (токоискатели) и др.

К дополнительным относятся средства, которые сами по себе не мо­гут обеспечить электробезопасность и лишь дополняют защитную роль основных изолирующих средств, изолируя ноги работающих от земли (рис. 4.1). К дополнительным защитным изолирующим сред­ствам относятся диэлектрические галоши, диэлектрические резиновые коврики, изолирующие подставки и др.

Основные изолирующие средства должны применяться совместно с дополнительными. В этом случае сопротивление в цепи тела челове­ка резко увеличивается, снижая опасность электропоражения.

Ограждающие защитные средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей и защиты персонала от прикоснове­ния к токоведущим частям оборудования. К ним относятся временные переносные ограждения (щиты, ограждения-клетки и др.), изолирую­щие накладки, кожухи, предупредительные плакаты и др.

При работах на отключенном оборудовании во избежание электро­поражения при ошибочной подаче на него напряжения или появлении наведенного напряжения применяются временные переносные зазем­ления и закоротки.

Предупредительные плакаты служат для предупреждения персона­ла об опасности, напоминания о принятых мерах безопасности, запре­щения подачи напряжения и т. п.

Вспомогательные защитные средства служат для защиты персонала от сопутствующих опасностей и вредностей при работе на электроуста­новках. К ним относятся: приспособления, предохраняющие от падения с высоты (предохранительные пояса, страхующие канаты и др.); при­способления для безопасного подъема на высоту (стремянки, лестницы, монтерские когти и т. п.); устройства, защищающие работающих от све­товых, тепловых, электромагнитных, механических и химических воз­действий (защитные очки, респираторы, противогазы, рукавицы и др.).

Для защиты от поражения электрическим током при эксплуатации различного технологического оборудования, использующего электри­ческую энергию, применяется ряд технических методов (способов), основными из которых являются: применение малых напряжений для электропитания технических установок, оборудования и ручного ин­струмента; электрическое разделение сетей; защитное заземление; за- нуление; устройства защитного отклонения (УЗО) и др.

Применение малых напряжений в пределах наибольших допустимых значений для электропитания приборов, электрифицированного руч­ного инструмента и установок является наиболее эффективным спо­собом обеспечения электробезопасности. По этой причине в тех случа­ях, где это возможно, необходимо использовать более низкие напряже­ния, не превышающие U пд.

С этой целью для электропитания переносных установок и ручного инструмента (электрические дрели, гайковерты, электрические паяль­ники и др.) допускаются следующие максимальные значения напряже­ния в зависимости от места работы (вид помещения по опасности по­ражения электрическим током, наружные условия и др.):

♦ 220 В (50 Гц) при использовании установок в помещениях без признаков повышенной и особой опасности поражения электрическим током;

♦ 42 В (50 Гц) в помещениях с наличием признаков повышенной опасности поражения электрическим током и при работах в наружных условиях, В таких условиях работы допускается использовать инстру­мент (переносные установки) до 220 В, но с обязательным применени­ем основных и дополнительных изолирующих средств;

♦ 42 В (50 Гц) в помещениях с наличием признаков особой опас­ности с обязательным применением основных и дополнительных изо­лирующих средств.

♦ Для электропитания переносных светильников допускаются следующие максимальные значения напряжений:

♦ 42 В (50 Гц) в помещениях с наличием признаков повышенной и особой опасности;

♦ 12 В (50 Гц) — при работах в особо опасных и неблагоприятных условиях.

К признакам повышенной опасности поражения электрическим то­ком в производственных помещениях относятся: наличие в помеще­нии токопроводящих полов (земляные, металлические, железобетон­ные, кирпичные и др.); поддержание в помещении длительное время (более 2 ч) температуры воздуха, равной или более +25°С, и относи­тельной влажности, равной или более 75 %; наличие в воздухе токо- проводящей пыли; наличие возможности одновременного прикоснове­ния к корпусам и другим частям оборудования, на которых может ока­заться напряжение, с одной стороны, и к каким-либо заземленным конструкциям здания, другого оборудования — с другой.

К признакам особой опасности помещений относятся: наличие в по­мещении двух или более признаков повышенной опасности; наличие в воздухе помещения химически агрессивной среды; поддержание в по­мещении высокой относительной влажности, близкой к 100 %.

В качестве источников малого (низкого) напряжения применяются гальванические элементы, выпрямители, преобразователи частоты (для уменьшения массы ручного инструмента на частоте 200 или 400 Гц), понижающие трансформаторы и др. Использование с этой целью автотрансформаторов не допускается, так как в этом случае со­храняется гальваническая связь автотрансформатора с электрической сетью, а значит, и опасность электропоражения при замыкании («про­бое») напряжения электропитания на корпуса или другие части таких устройств.

Электрическое разделение сетей заключается в использовании раз­делительных трансформаторов, с помощью которых сети большой протяженности или имеющие большое количество ответвлений разде­
ляются на отдельные небольшие сети того же напряжения (рис. 4.2). Электрическое разделение сетей позволяет обеспечить со­противление фазных проводов по отношению к земле достаточно большим (>500 кОм в сетях до 1000 В) и тем самым обеспечить их бе­зопасность при однофазном прикосновении.

Для разделения сетей могут применяться также преобразователи частоты и выпрямительные установки.


 

 


_ГЯГ)_>

_лт_ _/т_
Lnm.
_rrnJ
т
UJU П

лги


 

 


Рис. 4.2. Электрическое разделение сетей

Защитное заземление представляет собой преднамеренное электри­ческое соединение металлических частей оборудования (например, корпусов), которые могут оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции токоведущих частей оборудования (и по другим причинам), с землей с помощью заземляющего устройства (рис. 4.3).


дт. _гт_
♦лп +-ГГП-
г?
7ТТ

 

 


Рис. 4.3. Электрическая схема заземления при электропитании установки от трехфазной сети (а) и двухпроводных сетей переменного (б) и постоянного (е) тока: Я3 — сопротивление заземляющего устройства (заземления)

Принцип действия защитного заземления заключается в уменьше­нии опасности электропоражения за счет снижения напряжения на за­земленном корпусе (или других частях) при замыкании на него (или другие части оборудования) питающего напряжения до значения UK = / ■ R3 (где / — ток, протекающий через заземлитель; Rt — сопро­тивление защитного заземления) и выравнивания потенциалов между корпусом установки и землей за счет подъема потенциала земли (осно-

вания, на котором стоит человек), возникшего в результате растека­ния в нем тока.

Таким образом, напряжение, действующее на человека в данном случае (напряжение прикосновения), будет равно разности потенциа­лов на корпусе установки (потенциал рук, ф|;) и на основании (потен­циал ног, фн):

У„р=Ф р-ФН=ФР(1-% Фр

Так как потенциал рук равен напряжению на корпусе, т. е. ф = UK = •= / • R.t, то напряжение прикосновения при заземленном корпусе ста­нет равно:

U = / i? • а„

ир 3 3 1'

где а — коэффициент напряжения прикосновения, равный 1 ——. Он

фр

зависит от разности потенциалов на корпусе установки и основании (земле).

В связи с тем что потенциал на поверхности грунта уменьшается в зависимости от расстояния до заземлителя (места стекания тока в зем­лю) по гиперболическому закону (рис. 3.4), то по мере удаления от мес­та заземления разность потенциалов между корпусом и основанием бу­дет увеличиваться и в зоне электротехнической земли (расстояние со­ставляет около 15-20 м), где потенциал на основании (поверхности грунта) приблизительно равен нулю, она станет равной напряжению на корпусе. В этом случае коэффициент напряжения прикосновения а = 1, а напряжение прикосновения равно

U = U ■ а = / • R .

II]) К 1 3 л

Зона, в пределах которой потенциалы на поверхности грунта не рав­ны нулю, называется зоной растекания тока (рис. 4.4).

Для того чтобы обеспечить достаточно безопасное значение напря­жения прикосновения, т. е. не более 42 В, при длительности воздей­ствия t > 1с, необходимо, как следует из выражения U = / • R3, умень­шать значение сопротивления заземляющего устройства Rt (R.tv)- Так как ток, протекающий через заземлитель /, не может быть более 10 А в сетях напряжением до 1000 В, то должно быть не более 4 Ом. Допус­кается 10 Ом при суммарной мощности источников напряжения сети до 100 кВ-А.

Рис. 4.4. Гиперболический закон распределения потенциала на основании земли в зависимости от расстояния X до заземлителя

 

Чтобы получить заземление, обеспечивающее безопасность, т. е. на­пряжение прикосновения не более 42 В, применяют сложные груп­повые заземлители.

Если расстояние между отдельными электродами (одиночными за- землителями) меньше 20 м, то их поля растекания накладываются, т. е. они экранируют друг друга (рис. 4.5), что выражается величиной ко­эффициента экранирования г|.

Общее сопротивление группового заземлителя определяется как сопротивление всех параллельно соединенных одиночных заземлите- лей с учетом коэффициента экранирования по формуле

где R t — сопротивление одиночного заземлителя; п — количество одиночных заземлителей.

Заземляющие устройства (заземления) бывают двух типов — вы­носные и контурные (распределенные) или выполненные в ряд.

Выносные заземления устраиваются при отсутствии возможности разместить заземлитель в пределах защищаемой площадки, высоком сопротивлении грунта на этой территории и наличии сравнительно на небольшом удалении мест с повышенной проводимостью, а также при рассредоточенном размещении заземляемого оборудования.

При выносном заземлителе коэффициент напряжения прикоснове­ния а( близок или равен единице, т. е. заземление защищает в данном случае только за счет малого сопротивления заземления, поэтому этот

К достоинству выносных заземлений можно отнести возможность выбора места размещения электродов с наименьшим сопротивлением грунта.

Контурное (распределенное) заземляющее устройство применяет­ся в случаях, если необходимо выровнять потенциал на защищаемой площадке с возможными потенциалами заземленных частей оборудо­вания и тем самым уменьшить напряжение прикосновения (и напря­жение шага) до безопасных значений.

Для заземления электроустановок в первую очередь должны ис­пользоваться естественные заземлители — водопроводные и другие трубопроводы, проложенные в земле (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей), ме­таллические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, свинцовые оболочки кабе­лей, проложенные в земле, нулевые (нейтральные) провода воздуш­ных линий напряжением до 1000 В, рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных железных дорог и др.

тип заземлителя чаще всего применяется при малых токах замыкания на землю I. и
////V/////////'//////////,7
Рис. 4.5. Экранирование одиночных заземлителей группового заземляющего устройства

Защитное заземление применяется в сетях, изолированных от зем­ли (трехфазные трехпроводные сети с изолированной от земли нейт­ралью, двухпроводные сети переменного и постоянного тока с изоли­рованными от земли проводами или полюсами).

Заземлению подлежат корпуса и другие части электрооборудова­ния, на которых может оказаться напряжение, во всех случаях при ве­личине номинального напряжения электропитания 380 В переменно­го тока и 440 В постоянного тока и выше; при номинальных напряже­ниях, равных и выше 42 В (50 Гц) и 110 В, в помещениях с признаками повышенной и особой опасности и в наружных условиях; во взрыво­опасных помещениях при любых значениях постоянного и переменно­го напряжения.

Конструктивно заземляющее устройство состоит из вертикальных электродов, которые соединяются между собой горизонтальным элек­тродом (полосой).

В качестве вертикальных электродов обычно используют стальные стержни диаметром 10-16 мм и длиной до 10 м, угловую сталь разме­рами от 40x40 до 60x60 мм и, как исключение, стальные трубы диамет­ром 50-60 мм с толщиной стенок не менее 3,5 мм длиной 2,5-3,0 м. Для электрического соединения вертикальных электродов применяют полосовую сталь шириной 20-40 мм и толщиной 4 мм, а также сталь круглого сечения диаметром 10-12 мм.

Для установки вертикальных заземлителей предварительно роют траншеи глубиной 0,7-0,8 м, после чего их заглубляют специальными механизмами (копры, гидропрессы, вибраторы и др.). Расстояние меж­ду соседними вертикальными электродами (если позволяют размеры, отведенные под заземление площадки) определяют не менее 2,5 м. Для заземлителей, расположенных в ряд, отношение этого расстояния к длине электрода предпочтительно выбирать равным 2-3, а при распо­ложении электродов по контуру — равным 3.

Расчет защитного заземления в установках до 1000 В выполняется по допустимому сопротивлению заземляющего устройства растека­нию тока (4 или 10 Ом). При расчете определяют количество, размеры и схему размещения электродов в земле.

Если на территории проектируемого заземляющего устройства име­ются естественные заземлители, которые можно использовать, то общее сопротивление заземляющего устройства Rs будет складываться из со­противления естественных R и искусственных R заземлителей:

D . О

ТУ _____ ест ' -'''иск п

ЗУ ~~ Р , D з.у.дон 1

ест 11 с к

где R3y ivm — требуемое (допустимое) значение сопротивления заземля­ющего устройства.

Зануление представляет собой преднамеренное электрическое со­единение к неоднократно заземленному защитному проводнику сети нетокопроводящих частей оборудования (например, металлического корпуса), которые могут оказаться под напряжением в результате за­мыкания электропитания на эти части или корпус (рис. 4.6).


 

 


-3 -2 -/ -N
+ <-
II I]
777
777

гтп_ _mn_

+ГСП. JYT1

JHIIL ЧЕУ

7^7


 

 


Рис. 4.6. Электрическая схема зануления: а — в трехфазной трехпроводной сети с заземленной нейтралью; б — в двухпроводной сети постоянного тока с заземленным полюсом

При наличии зануления опасность электропоражения при прикос­новении к зануленным частям (корпусу) оборудования и при замыка­нии на них питающего напряжения сети устраняется отключением оборудования от сети в результате срабатывания отключающего устройства (например, перегорания плавкой вставки предохранителя), вызванного большим током короткого замыкания.

Так, при замыкании фазы 3 (рис. 4.6а) на зануленный корпус уста­новки образуется цепь короткого замыкания третьей фазы, а возник­ший большой ток в этой цепи приведет к перегоранию плавкой встав­ки и отключит поврежденную установку от сети.

Так как плавкие предохранители и автоматические выключатели с тепловой защитой срабатывают в течение нескольких секунд, то для снижения напряжения, действующего на человека в течение этого вре­мени, обязательно применение повторного заземления защитного про­водника гтт. При этом напряжение прикосновения уменьшится до значения

U =/ -г -а,

lip MU1IIT поит 1,

где / - ток, протекающий через повторное заземление; а,- коэффи­циент напряжения прикосновения.

Для надежной работы зануления необходимо обеспечить следую­щие требования.

1. Ток короткого замыкания /кз должен в несколько раз превышать номинальный ток 1п срабатывания защиты, т. е.

I >k-I,

к.з н'

где k — коэффициент кратности.

Для плавких предохранителей он выбирается равным 3 (во взрыво­опасных помещениях — 4). При использовании автоматических вы­ключателей k > 1,25 (для автоматов с номинальным током до 100 А k > 1,4).

2. Полная проводимость защитного проводника должна составлять не менее 50 % проводимости фазных проводов.

3. Чтобы обеспечить непрерывность цепи зануления, запрещается установка в зануляемый проводник предохранителей и выключателей.

4. Для уменьшения опасности поражения персонала током, возни­кающей при обрыве защитного проводника, обязательно применение его повторного заземления.

Сопротивление току растекания повторных заземлений не должно превышать 5, 10 или 20 Ом при напряжениях в сети соответственно 660/380, 380/220 и 220/127 В.

5. Зануление однофазных потребителей должно осуществляться специальным проводником (или жилой кабеля), который не может одновременно служить проводником для рабочего тока. Его сопротив­ление, как и заземляющего проводника при защитном заземлении, не должно превышать 0,1 Ом.

Зануление применяется только в сетях с заземленной нейтралью (или заземленным полюсом и проводом в двухпроводных сетях), так как в противном случае при аварийном режиме работы сети, когда одна из фаз сети замыкает на землю через незначительное сопротивле­ние г м, человек, касающийся корпуса зануленной установки, окажется под фазным (в трехфазных сетях), а при пробое питающего напряже­ния (одной фазы) на корпус (до срабатывания защиты) — под линей­ным напряжением (рис. 4.7).

При заземленной же нейтрали в аварийном состоянии сети и нор­мальном режиме установки напряжение, действующее на человека U без учета повторного заземления, будет равно:

rip

Г,м

о

что значительно ниже U,.

Ф

_гт 77777T77W777777777777T77 Рис. 4.7. Схема зануления в трехфазной сети с изолированной нейтралью

 

Применение защитного заземления в сетях с заземленной нейт­ралью (заземленным полюсом или проводом в двухпроводных сетях) малоэффективно, так как при замыкании питающего напряжения (од­ной фазы в трехфазных сетях) на корпус напряжение на нем по отно­шению к земле достигнет значения, превышающего или равного поло­вине фазного (в трехфазных сетях при i?3 = г0):

3 Л п

В этом случае ток замыкания на землю /3 через защитное заземление i?3 будет недостаточен для срабатывания защиты (рис. 4.7).

Для определения условия надежной работы зануления производит­ся расчет его на отключающую способность и на безопасность прикос­новения к корпусу при замыкании фазы на землю (в этом случае про­изводится расчет заземления нейтрали) и замыкании на корпус (в этом случае производится расчет повторного заземления нулевого прово­да — защитного проводника).

Расчет заземлений осуществляется по методике, аналогичной рас­чету защитного заземления.

Расчет на отключающую способность заключается в проверке пра­вильного выбора проводимости защитного проводника (нейтрали) и всей петли «фаза - ноль», т. е. соблюдения условия надежности сраба­тывания защиты:

I >k-I.

КЗ II

Значение /кз зависит от {/ и сопротивления цепи «фаза — ноль» и определяется следующим выражением:

ZTp / 3 + Z(]) + Zn + j ■ Хп'

где Z — полное сопротивление трансформатора; 2ф — полное сопро­тивление фазного проводника; Z„ — полное сопротивление нулевого защитного проводника (нейтрали); Хи — внешнее индуктивное сопро­тивление петли (контура) «фаза - ноль».

Комплексное значение полного сопротивления петли «фаза - ноль» Zn равно:

Za=Z^ + Zn+j-Xu.

Модульное значение этого сопротивления определяется по формуле | Zu\ = J(R,i> + Rn)2 + (Xlb+Xn + XJ2,

где R и X — соответственно активные и индуктивные значения сопро­тивлений фазного и нулевого проводников.

Теперь ток короткого замыкания можно рассчитать по формуле / . и*

" z„, /3 + Лф + й,)! + (Хф + х„ + х„ у

Сопротивление трансформатора Z зависит от его мощности, на­пряжения в сети и схемы соединения обмоток, а также конструктивно­го исполнения (выбирается из технических характеристик трансфор­матора).

Сопротивление /?(> и Rn определяется по сечению 5, длине /и матери­алу проводников. Для цветных металлов по формуле R = р—, а для

О

стальных проводников — по справочнику (где р — удельное сопротивле­ние металла). Значения и Хи для медных и алюминиевых проводни­ков сравнительно малы (около 0,0156 Ом/км) и ими можно пренебречь.

Для стальных проводников X и Хи можно определить по справоч­никам.

Значение Хп можно рассчитать по известной в электротехнике фор­муле

v т , , 2D

Хи =(х)Ь = ы——I-In-—,

7i а

где со — угловая частота (2л/), рад/с; I — индуктивность линии, Г; pi — относительная магнитная проницаемость среды; р0 — магнитная по­стоянная (4п ■ 10~7г/м); / — длина линии, м; D — расстояние между про­водами линии, м; d — диаметр проводника, м.

Для воздушной линии длиной 1 км (р. = 1) при частоте / = 50 Гц (со = 314 рад/с):

Х„ = 314 iZLlOl -103 In ^ = 0,1256 In ^.

па а

Из этого выражения следует, что Хн в основном зависит от D (рас­стояния между проводами сети), поэтому защитные проводники про­кладываются совместно или в непосредственной близости от фазных проводников.

При малых значениях Д соизмеримых с d, сопротивлением X мож­но пренебречь, так как оно в этом случае не превышает 0,1 Ом/км.

Защитное отключение представляет собой устройство, автомати­чески отключающее установку или участок электрической сети при возникновении опасности поражения человека электрическим током.

Такая опасность может возникнуть при замыкании электропитания установки на ее корпус, снижении сопротивления изоляции проводов электрической сети относительно земли ниже допустимого значения, появления в сети более высокого напряжения, прикосновении человека к токоведущим частям при выполнении работ под напряжением и т. п. При этом имеет место изменение некоторых электрических параметров сети или электроустановки. Например, могут измениться напряжение корпуса установки относительно земли, ток замыкания с корпуса на землю, напряжение фаз относительно земли и т. п.

Эти изменения параметров используются в устройствах защитного отключения (УЗО) как входные сигналы, вызывающие срабатывание этих устройств и автоматическое отключение установки или опасного участка электрической сети от питающего напряжения. Эти сигналы называются уставкой.

В зависимости от того, что является уставкой, применяются следу­ющие схемы УЗО:

♦ на напряжении корпуса относительно земли;

♦ на токе замыкания на землю;

♦ на токе нулевой последовательности;

♦ на напряжении нулевой последовательности и др.

Схема УЗО на напряжении корпуса относительно земли показана на рис. 4.8.

Данное УЗО предназначено для устранения опасности электропо­ражения при возникновении на заземленном корпусе повышенного напряжения и представляет собой дополнительную меру к защитному заземлению.

Уставкой здесь является напряжение срабатывания реле напряже­ния (РН):

U =I Z'

и уст 1 |> ^ р>

где /р — ток, протекающий по обмотке реле; Zp — полное сопротивление обмотки реле.

Ток реле может определяться предельно допустимым напряжением на корпусе относительно земли в зависимости от быстродействия реле, т. е.:

/ - ^'Ф-ПД р

где R — сопротивление вспомогательного заземления. Тогда

77 ^"Р.ПД 7

уст Z +R '

р ^-"Vn

Рис. 4.8. Упрощенная электрическая схема УЗО на напряжении корпуса относительно земли: /з — ток, протекающий через защитное заземление; Яз— сопротивление защитного заземления; RBCn - сопротивление вспомогательного заземления; РН — реле напряжения; Z — полное сопротивление РН; ОК — отключающая катушка автоматического выключателя

 

Если напряжение на корпусе относительно земли окажется равным или более [/ст, заранее установленного в зависимости от U ш, то реле напряжения сработает и включит в сеть электромагнитный расщепи­тель (контактор) и тем самым отключит установку от сети.

Эта схема УЗО пригодна для применения в сетях с изолированной нейтралью как дополнительная мера защиты к защитному заземлению.

Схема УЗО на токе замыкания на землю приведена на рис. 4.9.

Уставкой в этой схеме УЗО является величина тока, при которой сра­батывает реле тока (РТ) и отключает установку от сети.

Значение уставки определяется величиной допустимого напряже­ния между корпусом установки и землей, т. е.:

т _ ^нрПД

УСТ Zv+R3'

где — сопротивление защитного заземления, в разрыв электричес­кой цепи которого включается РТ.

Рис. 4.9. Упрощенная электрическая схема УЗО на токе замыкания на землю: РТ — реле тока; Z — полное сопротивление реле тока; Яз — сопротивление защитного заземления; ОК — отключающая катушка автоматического реле

 

УЗО на токе замыкания на землю применяется как в сетях с изоли­рованной нейтралью, так и в сетях с заземленной нейтралью. Во вто­ром случае реле тока включается в цепь зануления.

В обоих случаях УЗО является дополнительной мерой защиты к за­щитному заземлению и занулению.

На рис. 4.10 представлена схема УЗО на токе нулевой последова­тельности.


Датчиком в схеме УЗО этого типа служит трансформатор тока ну­левой последовательности (ТТНП). Наибольшее распространение по­лучила конструкция ТТНП с магнитопроводом тороидальной формы. Первичными обмотками трансформатора служат фазные проводники (1,2,3), пропущенные через окно магнитопровода, вторичная обмотка равномерно расположена на магнитопроводе и нагружена на входное сопротивление преобразователя и усилителя.

УЗО на токе нулевой последовательности используется в сетях с раз­ным режимом нейтрали относительно земли для защиты персонала как в случае прикосновения к корпусу электроустановки, оказавшемуся под напряжением, так и при прикосновении непосредственно к фазе сети.

ТТНП — трансформатор тока нулевой последовательности; Р — выходное реле

 

Ток уставки этого типа УЗО может регулироваться с помощью уси­лителя от ЮмА до 1,0А.

Устройства защитного отключения применяются главным образом в передвижных установках и для ручного электрифицированного ин­струмента, а также в случаях, если условия эксплуатации оборудова­ния не позволяют обеспечить безопасность с помощью защитного за­земления, зануления и других способов защиты.



©2015- 2018 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.