Русский   English

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

В електроустановках і електричних мережах житлових і громадських будівель напругою 0,4 кВ можливі ненормальні режими, пов’язані зі збільшенням струму (сверхтоком), до якого призводять перевантаження, коротке замикання (КЗ), самозапуск електродвигунів. Такі ненормальні режими можуть призвести до пошкодження електричних мереж і електрообладнання, а також створення ситуацій, небезпечних для персоналу.

Коротке замикання відноситься до аварійних режимів і буває одно-, дво- і трифазним. Найважчим є трифазне КЗ, але воно виникає значно рідше, ніж однофазне або двофазне КЗ. Причинами КЗ є: пробій ізоляції; перекриття ізоляції; неправильна збірка схеми; помилки обслуговуючого персоналу.

Струми КЗ, які в багато разів перевищують номінальні струми приєднаних електроприймачів і допустимі струми провідників, надають термічну і динамічну дію на струмоведучі частини, викликаючи вихід їх з ладу. Тому КЗ треба локалізувати і швидко відключити пошкоджену ділянку мережі.

1. Актуальність теми

Електричні мережі житлових і громадських будинків повинні мати захист від перевантажень і захист від струмів короткого замикання, що забезпечує найменший час відключення і виконання вимог вибірковість (селективність) дії.

Зазвичай захист людини від ураження електричним струмом при непрямому дотику до пошкодженої установки здійснюється шляхом відключення її запобіжниками або автоматичними вимикачами. Але ці захисту не реагують на малі струми витоку, що виникають на початку розвитку ушкодження в мережі, а також при обриві нульового провідника. У цих випадках єдиним засобом захисту людини від непрямого дотику є ПЗВ [1], яке забезпечує швидке (за частку секунди) відключення установки від мережі.

2. Пристрій захисного відключення

Одним із дієвих способів підвищення електробезпеки при експлуатації електроустановок та приладів в житлових і громадських будівлях є застосування пристроїв захисного відключення, керованих диференціальним струмом (ПЗВ-Д). Принцип роботи ПЗВ показаний на рис. 1.

Принцип роботи ПЗВ

Рисунок 1 – Принцип роботи ПЗВ
(анімація: 11 кадрів, 117 кб)

У правильно функціонуючої електромережі скільки струму увійшло в квартиру по фазовому проводу, рівно стільки повинно і вийти. Наприклад, коли людина рукою торкається пральної машинки, в якій провід з порушеною ізоляцією стикається з корпусом. З’являється ланцюг – побутова мережа – корпус – людина – земля. У даній ситуації виникає істотна різниця між цими точками. Саме це служить сигналом для ПЗВ про те, що необхідно припинити подачу струму.

Пристрій захисного відключення (ПЗВ) таким чином, можна визначити, як швидкодіючий захисний вимикач, що реагує на диференціальний струм в електричних провідниках, що живлять захищається електроустановку або мережу. Принцип дії ПЗВ диференціального типу заснований на застосуванні електромагнітного векторного суматора струмів – диференціального трансформатора струму.

ПЗВ призначений для захисту від ураження людини електричним струмом або виникнення пожежі через струмів ковзного розряду при витоку на землю. Пристрій використовуються в електричних мережах побутового та промислового призначення (220/380В). На рис.2 показана кінематична схема ПЗВ.

Кінематична схема ПЗВ

Рисунок 2 – Кінематична схема ПЗВ: 1 – трансформатор струму, 2 – магнітоелектрична засувка, 3 – механізм розчеплювача

До тих пір, поки витік струму відсутній, струми, що йдуть у прямому і зворотному (за фазового і нульового проводів) напрямами рівні і наводять у магнітному сердечнику трансформатора струму (1) ПЗВ рівні, але зустрічно направлені магнітні потоки, в результаті чого струм I2 у вторинній обмотці дорівнює нулю і не викликає спрацьовування чутливого елемента – магнітоелектричної засувки (2).

При виникненні струму витоку Iвит – наприклад, при дотику людини до фазному провідникові, баланс проходять струмів і магнітних потоків порушується, у вторинній обмотці з’являється струм небалансу I2, який викликає спрацьовування магнітоелектричної засувки (2), що впливає в свою чергу на механізм розчеплювача з контактною системою (3). Електромеханічна система ПЗВ розраховується на спрацювання при певних значеннях струму витоку: 10, 30, 300 мА. Для здійснення контролю працездатності пристрою захисного відключення передбачений ланцюг тестування. При натисканні кнопки Тест штучно створюється відключає диференціальний струм. Спрацьовування ПЗВ означає, що воно в цілому справно.

ПЗВ встановлюють [2]:

• у ВРУ, розташованих в приміщеннях без підвищеної небезпеки ураження струмом, в місцях, доступних для обслуговування;

• в групових колах електроустановок будівель, де має місце найбільша ймовірність електропоразки людей при дотику до струмоведучих або відкритих провідних частин електрообладнання. які можуть із-за пошкодження ізоляції опинитися під напругою (розеткові групи, ванни, душові кімнати, пральні машини та ін.);

• на головному введенні об’єкта для здійснення протипожежного захисту;

• у багатоквартирних житлових будинках в групових, в тому числі в квартирних щитках; допускається їх установка в поверхових розподільних щитках; в індивідуальних будинках – у ВРУ і поверхових розподільних щитках.

В схемах електропостачання радіального типу зі значною кількістю відхідних груп рекомендується установка загального на вводі і окремого ПЗВ на кожну групу за умови відповідного вибору параметрів ПЗВ, забезпечують селективність їх дії [3].

ПЗВ може значно збільшити безпеку електромережі, але воно не може повністю виключити ризик ураження електричним струмом або пожежі. ПЗВ не реагує на аварійні ситуації, якщо вони не супроводжуються витоком з захищається ланцюга. Зокрема, ПЗВ не реагує на короткі замикання між фазами і нейтраллю.

ПЗВ також не спрацює, якщо людина опинився під напругою, але витоку при цьому не виникло, наприклад, при дотику пальцем одночасно і до фазному, і до нульового провідників. Передбачити електричну захист від таких дотиків в принципі неможливо, оскільки неможливо відрізнити протікання струму через тіло людини від протікання струму в навантаженні.

Висновки

У висновку необхідно врахувати, що надійно спроектованої електроустановці завжди є ймовірність появи аварійного режиму, це лягло в основу розвитку різної захисту електроустановок в житлових і громадських будівлях.

Перелік посилань

  1. УЗО – устройство защитного отключения. Учебно-справочное пособие – М.: ЗАО Энергосервис, 2003 –  56 с.
  2. Монаков В. К. Смирнов В. В. Особенности применения и эксплуатации устройств защитного отключения. Электронный источник: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/...
  3. Расчет заземляющих устройств защитного отключения. Обеспечение селективности при применении УЗО. // Студопедия. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://studopedia.ru/....