БЖД (вопросы и ответы)

22. У30 на дифференциальном токе. Принцип действия, область применения УЗО.

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 опасноготока 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.

Наибольшее распространение защитное отключение получило в электроустановках, используемых в сетях напряжением до 1 кВ с заземленной или изолированной нейтралью.

Принцип работы УЗО состоит в том, что оно постоянно контролирует входной сигнал и сравнивает его с наперед заданной величиной (устав-кой). Если входной сигнал превышает уставку, то устройство срабатывает и отключает защищенную электроустановку от сети. В качестве входных сигналов устройств защитного отключения используют различные параметры электрических сетей, которые несут в себе информацию об условиях поражения человека электрическим током.

Все УЗО по виду входного сигнала классифицируют на несколько типов (рис. 4.11).

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 для трехфазных УЗО является ток нулевой

последовательности. Входной сигналУЗО функциональносвязан с током, протекающим через тело человека Ih.

Область применения УЗО дифференциального типа – сети с заземленной нейтралью напряжением до 1

кВ (система TN - S).

Датчиком такого устройства является трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП), на выходных обмотках которого формируется сигнал, пропорциональный току через тело человека Ih.

Преобразователь УЗО (П) сравнивает значение входного сигнала с уставкой, значение которой определяется допустимым током через человека, усиливает входной сигнал до уровня,

необходимого для управления исполнительным органом (ИО). Исполнительный орган, например,

контактор, отключает электроустановку от сети в случае возникновения опасности поражения электрическим током в зоне защиты УЗО.

I1				~						I2	I1=I2
											Ф1=Ф2

Ih

23. Классификация и основные параметры УЗО. Род дифференциального тока.

Селективные УЗО.

См. 22

Роды дифф тока.

Наличие п/п приборов приводит к появлению в токе утечки выпрялянной составляющей. Это требует изменения схемы блока сравнения и УЗО разделяется на несколько типов

Тип УЗО

Род тока

Обозначение

АС

50 Гц

~

А

50Гц и выпрямленный

~

В

50Гц и выпрямленный и

~

сглаженный

Для выполнения многоуровневых схем электроснабжения необходимодля обепечения селективной защиты выполнять их с разными установками и временами срабатывания на различных уровнях.

1й уровень(ввод,ВРУ) Iд=300-500 мА Т=120 мс (предотвращает пожары) 2й уровень Iд=30-100 мА Т=30 мс

3й уровень Iд=10-30 мА Т=30 мс Выбор установок:

1.Рассчитывается ток через человека и определяется необходимое время срабатывания.

2.Процесс размыкания начинается при появлении тока превышающего не отпускающий ток.

24. Выборнормируемыхзначений дифференциального токаУЗО сучетомтоканагрузки.

Iдн, мА 10 30 100

Для электробезопасности. Защита от прямого и косвенного прикосновения Выбор установки обусловлен наличием в сети токов утечки.

Токи утечки обусловлены:

1.Утечками через изоляцию электрооборудования

2.Через изоляцию сети

На 1 А Iн – 0,4 мА Iут

На 1 м длины = 10 мкА Iут

Согласно правилам дифф. ток УЗО должен превышать ток утечки в 3 раза(чтобы избежать ложных отключений)

25. Электромеханические и электронные УЗО.

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.

Iвт

пружина

Если сигнал вторичной обмотки превышает

N

установку, то электромагнитное система реле

размагничивается, якорь оттягивается пружиной

и идет процесс расцепления.

S			якорь

26. Особенности применения УЗО с защитой и без защиты от сверхтоков. Выбор

номинального тока.

Выключатель Автоматический Дифференциальный или Дифавтомат —

предназначен для использования в однофазной или трёхфазнойэлектрической сети переменного тока в системе электроснабжения с заземленной нейтралью.

Дифавтомат реагирует на дифференциальный (остаточный) ток, (тип AC) и

обеспечивает:

повышение уровня безопасности при эксплуатации людьми бытовых и аналогичных электроприборов;

предотвращение пожаров из-за возгорания изоляции токоведущих частей электроприборов от дифференциального (остаточного) тока на землю;

автоматическое отключение участка электрической сети (в том числе квартирной) при перегрузке (ТЗ) и токе короткого замыкания (МТЗ).

Iдн, мА 10 30 100

Для электробезопасности. Защита от прямого и косвенного прикосновения Выбор установки обусловлен наличием в сети токов утечки.

Токи утечки обусловлены:

3.Утечками через изоляцию электрооборудования

4.Через изоляцию сети

На 1 А Iн – 0,4 мА Iут

На 1 м длины = 10 мкА Iут

Согласно правилам дифф. ток УЗО должен превышать ток утечки в 3 раза(чтобы избежать ложных отключений)

27. Особенности применения УЗО в сетях с системами заземления TN.

Срабатывает при прикосновении

Срабатывает без прикосновения

28. Применение УЗО в сетях с системой заземления ТТ.

В системе ТТ все открытые проводящее части электроустановки присоединены к заземлению, электрически независимому от заземлителя нейтрали источника питания.

До настоящего времени ПУЭ запрещали применение системы ТТ в электроустановках зданий.

в системе ТТ устройства защиты от сверхтока могут использоваться для защиты от косвенного прикосновения только в электроустановках, имеющих заземляющие устройства с очень малым сопротивлением. При этом гарантированное отключение питания электроустановки должно производиться при появлении на открытых проводящих частях электроустановки напряжения не более 50 В.

В реальных условиях осуществить автоматическое отключение питания электроустановки системы ТТ с помощью автоматических выключателей по ряду причин (необходимости обеспечения большой кратности тока короткого замыкания, низкого сопротивления заземляющего устройства и др.) весьма проблематично.

Эффективное решение проблемы автоматического отключения питания дает применение чувствительных УЗО.

29.Классификация электроприемников по способам защиты от поражения электрическим током.

Классы и условия применения электрооборудования

Класс	Маркировка
Класс
0
Класс	Защитный
I	зажим — знак
	fT) или буквы
	РЕ, или желто-
	зеленые
	полосы
Класс	Знак |~|
II
Класс	Знак <$>
III

Назначение	Условия применения
защиты	электрооборудования в электроустановке
При косвенном	Применение в непроводящих помещениях.
прикосновении	Питание от вторичной обмотки
	разделительного трансформатора только
	одного электроприемника
При косвенном	Присоединение заземляющего зажима
прикосновении	электрооборудования к защитному
	проводнику электроустановки
При косвенном	Независимо от мер защиты, принятых в
прикосновении	электроустановке
От прямого и	Питание от безопасного разделительного
косвенного	трансформатора
прикосновений

30. Светотехнические параметры. Источники света.

Освещение характеризуют следующие величины.

Световой поток Ф – видимая часть оптического излучения, которая воспринимается зрением человека как свет.

Единицей измерения светового потока является люмен (лм). Один люмен - это световой поток,

излучаемый точечным источником с силой света 1 кандела (кд) в телесном угле в 1 стерадиан

(ср).

Сила света I – пространственная плотность светового потока в направлении оси телесного угла dw

Единицей измерения силы света является кандела (кд). Одна кандела это сила света,

испускаемая в перпендикулярном направлении с площади 1/600000 м2 черного тела при температуре затвердевания платины Т = 2045 К и давлении 101325 Па.

Телесный угол w - часть пространства, заключенная внутри конической поверхности. Измеряется отношением площади, вырезаемой им из сферы произвольного радиуса к квадрату последнего.

Единицей измерения телесного угла является стерадиан (ср). Если S = r2, то ω = 1 ср. Освещенность E – поток, падающий на бесконечно малую поверхность

площадью dS или поверхностная плотность светового потока. Единица освещенности – люкс

(лк). Один лк – это освещенность 1 м2 поверхности при падении на нее светового потока в 1 лм.

Яркость L – поверхностная плотность силы света светящейся поверхности в данном направлении или поток, проходящий через бесконечно малую площадку в пределах бесконечно малого телесного угла dw в направлении оси этого телесного угла

,

где a - угол между направлениями силы света и вертикалью. Для диффузно отражающих поверхностей

где r - коэффициент отражения, определяется отношением отраженного от плоскости светового потока к падающему световому потоку на эту плоскость

Единица яркости – кандела на квадратный метр (кд/м2). Одна кд/м2 – это яркость равномерно светящейся плоской поверхности, излучающей в перпендикулярном направлении с площади S = 1 м2 силу света в 1 кд. Яркость является величиной, непосредственно воспринимаемой глазом. При