Охрана труда и БЖД. Какую функцию выполняют устройства защитного отключения применяемые в электроустановках до 1000 вДля чего используют защитное отключение?, В каких случаях применяют защитное отключение?, Какие требования предъявляются к защитного отключения и какие функции оно выполняет?, Как выполняется защитного отключения ня? вОпасность поражения током определяется напряжением прикосновения ( где /?. А - сопротивление тела человека,. Ом Если напряжение прикосновения в момент касания человека к корпусу или фазы сети превышает допустимое значение, то возникает реальная угроза поражения током и степени защиты в этом случае может стать только разрыв в цепи тока, т.е. отключение соответствующего участка сети. Для выполнения этой задачи используют защитное отключениея. Защитным отключением называется быстродействующая защита, обеспечивающий автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасности поражения человека током Заземление и зануление не всегда гарантируют безопасность людей. Защитное отключение значительно быстрее зануление отключает поврежденный участок установки чем более гарантировано обеспечивает защиту людей от поражения ния электрического токам. В каких случаях применяют защитное отключение?Защитное отключение применяют только в электрических установках напряжением до 1000. В качестве самостоятельную защиту или одновременно с заземлением: в передвижных электроустановках с изолированной нейтралью генератора; в стационарных установках с изолированной нейтралью для защиты работающих с ручными электроинструментами; в стационарных электроустановках с глухозаземленной нейтралью на отдельных удаленных от трансформаторов потребителям большой мощности, на которых защита зануление неэффективен; в условиях повышенной опасности поражения электрическим током Сфера применения устройств защитного отключения практически не ограничена. Они могут использоваться в сетях любого назначения и из строя дь каким-либо режимом нейтрали. Однако наибольшее распространение они получили в пределах до 1000. В, особенно там, где трудно осуществлять эффективное заземление или зануление, когда есть высокая вероятность случайного прикосновения к токоведущим частям (передвижные электроустановки, ручной электроинструментнт). Какие требования предъявляются к защитного отключения и какие функции оно выполняет?Защитное отключение можно использовать как основной вид защиты или вместе с заземление и зануление В устройство защитного отключения задают требования: самоконтроль, надежность, высокая чувствительность и малое время выключения Защитное отключение отдельно или в совокупности с другими средствами защиты выполняет следующие функции: защиту при замыкании на землю или корпус оборудования; защиту при появлении опасных токов утечки; защиту при переходе высшего напряжения на сторону низкого; автоматический контроль круга защитного заземления и зануления Как выполняется защитное отключение?Защитное отключение выполняется очень чувствительными и быстродействующими защитными возникающими устройствами. Чувствительность и скоротечна действие их значительно превышает автоматические выключатели или другие меры элементы В электрических схемах защитных отключающих устройствах используют чувствительные элементы, реагирующие на появление тока в нулевом проводе, напряжения на корпусе поврежденного электрооборудования и др. Защитные отключающие устройства срабатывают при 0,1-0,05 с, в то время как зануление за 0,2 и более секунд. При такой кратковременной длительности прохождения тока через тело человека безопасным будет ток даже ь величине 500-600 мА. Учитывая, что сопротивление тела человека 1000. Ом, то ток приведенной величины может протекать по телу человека только в том случае, когда его напряжение будет составлять 500-650. В, а такой напряжения в электрических сетях напряжением 380/220. В с заземленной нейтралью быть не может даже при аварийном режиме в чрезвычайных ситуацияях. Защитное отключение также применяется в тех случаях, когда устройство заземления будет создавать значительные трудности (скальные грунты) либо нецелесообразным ввиду подвижного фронта работ Поэтому защитные отключающие устройства является надежной защитой людей от поражения электрическим током Одной из мер обеспечения безопасности в электроустановках является использование малых напряжений порядка 36,34,12. В и менее: для ламп местного освещения у станков, для переносных ламп (12. В) питания э ектропаяльникив, электродрели и другого электрического инструмент. uchebnikirus.com Как работает УЗО-подробное описаниеУстройство защитного отключения (УЗО) относится к категории приборов, выполняющих электронно-защитные функции. Однако их разница со стандартными автоматическими выключателями очень весомая. Основным отличием УЗО от автоматических выключателей является то, что устройство защитного выключения должно срабатывать на малейшие кратковременные замыкания или пробои тока. Выполняя данную функцию, прибор способен защитить людей от поражений током и предотвратить утечки тока. В чем заключается принцип работы УЗО?Вся работа УЗО состоит в размыкании цепи, в которой возник пробой электрического тока. Для того, чтобы определить эту самую утечку, в прибор встроен так называемый трансформатор, который содержит несколько рабочих и силовых обмоток и лишь одну контрольную. Силовые обмотки являются идентичными и их принцип намотки организован таким образом, что при движении по ним токов одинаковых величин, но противоположных направлений, они индуцируют магнитные потоки, которые абсолютно компенсируются в сердечнике, а значит и напряжение на концах обмотки отсутствует. Если же в проводе нарушена изоляция и часть тока уходит на землю через заземление или прикосновение человека, то токи будут протекать различных величин. В этом случае магнитные потоки на обмотке трансформатора не компенсируются и также становятся разных величин. Вследствие этого на концах обмотки возникает напряжение. К ним подключено реле, через которое начинает протекать по контрольной обмотке ток, и, если величина этого тока превышает значение разрешенного в УЗО, срабатывает данный прибор и, вследствие работы встроенной микросхемы и электромеханического реле, размыкаются силовые контакты прибора. Учитывая, что сигнальный ток из-за своих малых показателей не может создать должную мощность, которая обеспечивала бы расцепление контактов силовой цепи, для этой задачи применяется так называемый механизм взвода и спуска. Он предполагает запуск одновременно с включением УЗО спускового механизма, благодаря которому механическая энергия взвода накапливается в пружине. Срабатывает этот механизм под воздействием энергии тока сигнальной обмотки и размыкает контакты с помощью механической энергии, накопленной на взведенной пружине. Порог срабатывания УЗО определяется высокочувствительным магнитоэлектрическим реле, надежность которого является достаточно высокой. С развитием технологий начали появляться и электронные варианты устройств, в которых пороговый параметр определяет специальная электросхема. Для того, чтобы оборудование работало корректно, должно быть предусмотрено качественное заземление. УЗО работает только лишь с электропроводкой, где ноль выполняет непосредственно свою задачу и не совмещает защитную функцию. Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
Защитное отключениеЗащитным отключением называют быстродействующую защиту, обеспечивающую автоматическое отключение электроустановки напряжением до 1000В при возникновении в ней опасности поражения электрическим током. Такая опасность может возникнуть при замыкании фазы на корпус, снижении сопротивления изоляции ниже определенного значения и в случае прикосновения человека к находящейся под напряжением токоведущей части. В таких ситуациях мерой защиты может быть лишь быстрое отключение соответствующего участка электросети в целях разрыва цепи тока через человека. Время срабатывания современных устройств защитного отключения (УЗО) не превышает 0,03...0,04 с. При уменьшении времени протекания тока через человека снижается опасность поражения. Так, в бытовых электроустановках переменного тока частотой 50 Гц напряжением до 1000В практически безопасным можно считать действие напряжения прикосновения 100, 200 и 220 В соответственно в течение 0,2, 0,1 и 0,01...0,03 с. Устройства защитного отключения применяют в сетях любого напряжения и с любым режимом нейтрали, хотя наиболее они распространены в сетях до 1000 В. В сетях с заземленной нейтралью УЗО обеспечивают безопасность при замыкании фазы на корпус и при снижении сопротивления изоляции сети ниже некоторого значения, а в сетях с изолированной нейтралью — еще и безопасность прикосновения человека к находящейся под напряжением токоведущей части электроустановки. Однако эти свойства также зависят от типа устройства защитного отключения и параметров электроустановки. Различают несколько типов УЗО в зависимости от входных величин, на которые они реагируют. К таким величинам относят: потенциал корпуса электроустановки, ток замыкания на землю, напряжение нулевой последовательности, ток нулевой последовательности, напряжение фазы относительно земли, оперативный ток. На рисунке 8.7 приведена принципиальная схема УЗО, реагирующего на напряжение корпуса относительно земли. Преобразователем служит реле максимального напряжения KV, включенное между защищаемым корпусом электроустановки и вспомогательным заземлителем Rв. Рис. 8.7. Схема УЗО, реагирующего на напряжение корпуса электроустановки относительно земли:Rз — сопротивление заземлителя; М — электродвигатель Электроды вспомогательного заземлителя размещают в зоне нулевого потенциала на расстоянии не ближе 15...20м от заземлителей корпуса или нулевого провода. При пробое фазы на корпус на нем появляется напряжение относительно земли. Если оно превысит 12...24 В, то срабатывает реле напряжения К V и разрывает цепь катушки управления КМ. Сердечник катушки освобождается и размыкает контакты КМ1...3 магнитного пускателя. Кнопка SB служит для контроля исправности УЗО (при включении его в работу, а также периодически не реже одного раза в квартал). Защитное отключение эффективно в любых электроустановках, но особенно в случаях, когда по каким-либо причинам трудно выполнить заземление или зануление или при высокой вероятности случайного прикосновения к токоведущим частям (во время эксплуатации передвижных электроустановок, а также стационарных, расположенных в районах с плохо проводящими грунтами и т. п.). ohrana-bgd.narod.ru Устройство защитного отключения - это... Что такое Устройство защитного отключения?УЗО с номинальным током 40 А АВДТ с защитой от сверхтоков OptiDin VD63 с номинальным током до 63АУстройство защитного отключения (сокр. УЗО; более точное название: устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным (остаточным) током, сокр. УЗО−Д) или выключатель дифференциального тока (ВДТ) или защитно-отключающее устройство (ЗОУ) — механический коммутационный аппарат или совокупность элементов, которые при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения при определённых условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов. Может состоять из различных отдельных элементов, предназначенных для обнаружения, измерения (сравнения с заданной величиной) дифференциального тока и замыкания и размыкания электрической цепи (разъединителя)[1]. Основная задача УЗО — защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через изношенную изоляцию проводов и некачественные соединения. Широкое применение также получили комбинированные устройства, совмещающие в себе УЗО и устройство защиты от сверхтока, такие устройства называются УЗО−Д со встроенной защитой от сверхтоков, либо просто диффавтомат. Часто диффавтоматы снабжаются специальной индикацией, позволяющей определить, по какой причине произошло срабатывание (от сверхтока или от дифференциального тока). НазначениеУЗО предназначены для
Цели и принцип работысхема УЗО и принцип работыПринцип работы УЗО основан на измерении баланса токов между входящими в него токоведущими проводниками с помощью дифференциального трансформатора тока. Если баланс токов нарушен, то УЗО немедленно размыкает все входящие в него контактные группы, отключая таким образом неисправную нагрузку. УЗО измеряет алгебраическую сумму токов[источник не указан 1174 дня], протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, четырём для трехфазного и т. д.): в нормальном состоянии ток, «втекающий» по одним проводникам, должен быть равен току, «вытекащему» по другим, то есть сумма токов, проходящих через УЗО равна нулю (точнее, сумма не должна превышать допустимое значение). Если же сумма превышает допустимое значение, то это означает, что часть тока проходит помимо УЗО, то есть контролируемая электрическая цепь неисправна — в ней имеет место утечка. В США, в соответствии с National Electrical Code, устройства защитного отключения (ground fault circuit interrupter — GFCI), предназначенные для защиты людей, должны размыкать цепь при утечке тока 4-6 мА (точное значение выбирается производителем устройства и обычно составляет 5 мА) за время не более 25 мс. Для устройств GFCI, защищающих оборудование (то есть не для защиты людей), отключающий дифференциальный ток может составлять до 30 мА. В Европе используются УЗО с отключающим дифференциальным током 10-500 мА. С точки зрения электробезопасности УЗО принципиально отличаются от устройств защиты от сверхтока (предохранителей) тем, что УЗО предназначены именно для защиты от поражения электрическим током, поскольку они срабатывают при утечках тока значительно меньших, чем предохранители (обычно от 2 ампер и более для бытовых предохранителей, что во много раз превышает смертельное для человека значение). УЗО должны срабатывать за время не более 25-40 мс, то есть до того, как электрический ток, проходящий через организм человека, вызовет фибрилляцию сердца — наиболее частую причину смерти при поражениях электрическим током. Эти значения были установлены путем тестов, при которых добровольцы и животные подвергались воздействию электрического тока с известным напряжением и силой тока[2]. Обнаружение токов утечки при помощи УЗО является дополнительным защитным мероприятием, а не заменой защиты от сверхтоков при помощи предохранителей, так как УЗО никак не реагирует на неисправности, если они не сопровождаются утечкой тока (например, короткое замыкание между фазным и нулевым проводниками). УЗО с отключающим дифференциальным током порядка 300 мА и более иногда применяются для защиты больших участков электрических сетей (например, в компьютерных центрах), где низкий порог привел бы к ложным срабатываниям. Такие низкочувствительные УЗО выполняют противопожарную функцию и не являются эффективной защитой от поражения электрическим током. ПримерВнутреннее устройство УЗО, подключаемого в разрыв шнура питания На фотографии показано внутреннее устройство одного из типов УЗО. Данное УЗО предназначено для установки в разрыв шнура питания, его номинальный ток 13 А, отключающий дифференциальный ток 30 мА. Данное устройство является:
Это означает, что УЗО может быть включено только при наличии питающего напряжения, при пропадании напряжения оно автоматически отключается (такое поведение повышает безопасность устройства). Фазный и нулевой проводники от источника питания подключаются к контактам (1), нагрузка УЗО подключается к контактам (2). Проводник защитного заземления (PE-проводник) к УЗО никак не подключается. При нажатии кнопки (3) контакты (4) (а также ещё один контакт, скрытый за узлом (5)) замыкаются, и УЗО пропускает ток. Соленоид (5) удерживает контакты в замкнутом состоянии после того, как кнопка отпущена. Катушка (6) на тороидальном сердечнике является вторичной обмоткой дифференциального трансформатора тока, который окружает фазный и нулевой проводники. Проводники проходят сквозь тор, но не имеют электрического контакта с катушкой[3]. В нормальном состоянии ток, текущий по фазному проводнику, точно равен току, текущему по нулевому проводнику, однако эти токи противоположны по направлению. Таким образом, токи взаимно компенсируют друг друга и в катушке дифференциального трансформатора тока ЭДС отсутствует. Любая утечка тока из защищаемой цепи на заземленные проводники (например, прикосновение человека, стоящего на мокром полу, к фазному проводнику) приводит к нарушению баланса в трансформаторе тока: через фазный проводник «втекает больше тока», чем возвращается по нулевому (часть тока утекает через тело человека, то есть помимо трансформатора). Несбалансированный ток в первичной обмотке трансформатора тока приводит к появлению ЭДС во вторичной обмотке. Эта ЭДС сразу же регистрируется следящим устройством (7), которое отключает питание соленоида (5). Отключенный соленоид больше не удерживает контакты (4) в замкнутом состоянии, и они размыкаются под действием силы пружины, обесточивая неисправную нагрузку. Устройство спроектировано таким образом, что отключение происходит за доли секунды, что значительно снижает тяжесть последствий от поражения электрическим током. Кнопка проверки (8) позволяет проверить работоспособность устройства путем пропускания небольшого тока через оранжевый тестовый провод (9). Тестовый провод проходит через сердечник трансформатора тока, поэтому ток в тестовом проводе эквивалентен нарушению баланса токонесущих проводников, то есть УЗО должно отключиться при нажатии на кнопку проверки. Если УЗО не отключилось, значит оно неисправно и должно быть заменено. ПрименениеВ России применение УЗО стало обязательным с принятием 7-го издания Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Как правило, в случае бытовой электропроводки одно или несколько УЗО устанавливаются на DIN-рейку в электрощите. Многие производители бытовых устройств, которые могут быть использованы в сырых помещениях (например, фены), предусматривают для таких устройств встроенное УЗО. В ряде стран подобные встроенные УЗО являются обязательными. Условия срабатывания УЗО:
ПроверкаРекомендуется ежемесячно проверять работоспособность УЗО. Наиболее простой способ проверки — нажатие кнопки «тест», которая обычно расположена на корпусе УЗО (как правило, на кнопке «тест» нанесено изображение большой буквы «Т»). Тест кнопкой может производиться пользователем, то есть квалифицированный персонал для этого не требуется. Если УЗО исправно и подключено к электрической сети, то оно при нажатии кнопки «тест» должно сразу же сработать (то есть отключить нагрузку). Если после нажатия кнопки нагрузка осталась под напряжением, то УЗО неисправно и должно быть заменено. Тест нажатием кнопки не является полной проверкой УЗО. Оно может срабатывать от кнопки, но не пройти полный лабораторный тест, включающий измерение отключающего дифференциального тока и времени срабатывания. Кроме того, нажатием кнопки проверяется само УЗО, но не правильность его подключения. Поэтому более надежной проверкой является имитация утечки непосредственно в цепи, которая является нагрузкой УЗО. Такой тест желательно проделать хотя бы один раз для каждого УЗО после его установки. В отличие от нажатия кнопки, пробная утечка должна проводиться только квалифицированным персоналом. ОграниченияУЗО может значительно улучшить безопасность электроустановок, но оно не может полностью исключить риск поражения электрическим током или пожара. УЗО не реагирует на аварийные ситуации, если они не сопровождаются утечкой из защищаемой цепи. В частности, УЗО не реагирует на короткие замыкания между фазами и нейтралью. УЗО также не сработает, если человек оказался под напряжением, но утечки при этом не возникло, например, при прикосновении пальцем одновременно и к фазному, и к нулевому проводникам. Предусмотреть электрическую защиту от таких прикосновений невозможно, так как нельзя отличить протекание тока через тело человека от нормального протекания тока в нагрузке. В подобных случаях действенны только механические защитные меры (изоляция, непроводящие кожухи и т. п.), а также отключение электроустановки перед её обслуживанием. Некоторые типы УЗО (УЗО−Д со вспомогательным источником питания, см. классификацию) нуждаются в питании, которое они получают от защищаемой цепи. Поэтому потенциально опасной является ситуация, когда в защищаемой цепи выше УЗО нулевой проводник отключен, а фазный остается под напряжением[4]. В этом случае УЗО будет неспособно отключить цепь, так как разность потенциалов в защищаемой цепи недостаточна для функционирования УЗО. Так называемые электромеханические УЗО не нуждаются в питании и поэтому свободны от указанного недостатка. ИсторияВ начале 1970-х годов большинство УЗО выпускались в корпусах типа автоматических выключателей. С начала 1980-х годов, в США, большинство бытовых УЗО были уже встроенными в розетки. В России УЗО начали применяться гораздо позже — примерно с 1994—1995 годов. И до сих пор используются преимущественно УЗО для монтажа в электрощите на DIN-рейку, а встроенные УЗО пока широкого распространения не получили. Классификация УЗОПо способу действия
По способу установки
По числу полюсов
По виду защиты от сверхтоков и перегрузок по току
По потере чувствительности в случае двойного заземления нулевого рабочего проводникаНа стадии рассмотрения По возможности регулирования отключающего дифференциального тока
По стойкости при импульсном напряжении
По условиям функционирования
Характеристики УЗОХарактеристики, общие для всех УЗО−Д
³=== Только для УЗО−Д без встроенной защиты от коротких замыканий ===
См. такжеПримечания
Ссылкиdic.academic.ru |