Ответы на экзаменационные вопросы по БЖД (МИРЭА) (Ответы на экзаменационные вопросы по БЖД), страница 5

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

Контроль заземления.

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

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).

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.

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.

При полной компенсации ток   равен