БЖД (989700), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Классификация автоматических устройств
-
По типу входного сигнала
-
прямого действия (Ih, Uh)
-
косвенного действия () = f (Ih)
-
По типу входного сигнала и сложности их использования
-
простые (1 сигнал)
-
сложные (много сигналов, зависящих друг от друга)
-
комбинированные (несколько сигналов, не зависящих друг от друга, и имеющих различную физическую природу)
-
По конструкции
-
моноблочные
-
блочные
-
По числу исполняемых функций
Устройство защитного отключения
ГОСТ 124155-85 ГОСТ Р50807-95
УЗО – для автоматического отключения установки при однофазном прикосновении к частям, находящихся под напряжением, недопустимым для человека или при возникновении в электроустановке Iут (замык.), превышающих заданное значение.
По виду входных сигналов УЗО реагирует на:
-
несимметрию фаз I0 нулевая последовательность
-
напряжение корпуса
-
ток на землю
-
несимметрию Uф относительно земли
-
оперативные токи – накладываются на рабочий ток эл. устройства
-
комбинированные УЗО
Область применения – сети с заземленной нейтралью до 1000 В.
Д
Исполнительный орган

преобразователь
3-х фазный потребитель






Yc
YB
YA
I
Ih
А
В
С
I
ТТНП
I =к In + I
I – обусловлена проводимостью фазных проводов относительно земли; к – коэффициент чувствительности УЗО
I =Ih + I – TN-C
I = Uф (YAi + a2YBi +aYCi)
В TN–C проводимость проводов вне зоны защиты не влияет на значение входного сигнала
Если I =Ih проводимости в зоне зашиты симметричны.
А – перезащита
В – идеальный случай
С – недозащита
Iуст = 10 мА
Ih длит. допуст.
Выбор параметров УЗО:
Уставка Iуст = Ih длит = 10 мА
Iуст < 10 мА - перезащита
Iуст > 10 мА – недозащита
Iуст зависит от Iнагрузки
Iуст > 10 мА уменьшаются ложные срабатывания
Выбор времени срабатывания УЗО
-
в сети с изолированной нейралью Ih = 3Uф/Rh
-
в сети с заземленной нейралью Ih = Uф/Rh
Ih = 50/T
УЗО, реагирующее на потенциал корпуса
РН
РН
ОК
RВ
RЗ
ОК – отключающая катушка, РН – реле напряжения, IЗRЗ = З, К>К допуст отключение потребителя от сети.
При меняется в том случае, когда зануление или заземление изначально ненадежны.
Уставка: уст = К допуст
Uh допуст = К12
Достоинства: простота
Недостаток: мало функциональное, неселективное, без самоконтроля.
RВ нужно включать вне зоны растекания тока от RЗ (исключается ложное срабатывание)
Защитное шунтирование.
В сетях с изолированной нейтралью

В момент времени t0 произошло однофазное прикосновение, через человека протекает ток Ih=Uф/(Rh+Z/3). В момент времени t1 происходит замыкание фазного провода, которого коснулся человек, при этом ток через человека снижается до значения отпускающего. В момент времени t2 происходит отключение фазы от земли, а в интервале времени t2 – t1 происходит освобождение человека.
При прикосновении человека происходит перераспределение напряжения фаз относительно земли. Uф, которой коснулся человек, однозначно меньше напряжения опережающей фазы.
Устройство выбора фазы для замыкания работает со следующей логикой:
-
Uф, которой касается
-
Uф, опережающей
Применение малых напряжений
Малое напряжение < 42 В
U = 10, 12, 24, 36, 42 В
На постоянном токе U = 110 В
БСНИ – безопасное сверхнизкое напряжение 50 В
Применение малого напряжения не обеспечивает полную безопасность.
Требования к источникам – либо автономные источники, либо понижающие трансформаторы, имеющие гальваническую развязку и имеющие защиту от перехода напряжения с высокой стороны. Можно применять электромашинный преобразователь.
Применение: в особо опасных помещениях, при проведении строительных работ.
Электрическое разделение сетей.
Разветвленные сети с изолированной нейтралью, имеющие большую емкость и малое сопротивление изоляции.
Ih
Uф/Rh
C
Начинаем работать на этом участке

Ih = Uф/(Rh+r/3)
Потребитель подключается через разделительный трансформатор. Ограничение применения большие массогабаритные трансформаторы. В соответствии с ПУЭ можно подключать к ним не более одного потребителя. Запрещается в разделительном трансформаторе заземлять или занулять нейтраль на вторичной стороне, либо заземлять выводы этой вторичной обмотки.
Защита от опасности при переходе напряжения с высшей стороны трансформатора на низшую.
Защита специальным предохранителем.
экран
Uмал
П
П
П


U = Uм + UЗ U = Uм + UЗ/2
Контроль изоляции
-
не осуществляет защиты от поражения электрическим током
-
измерение Rизол с целью выявления дефектов и предупреждения замыканий на землю и КЗ
2 вида контроля:
-
периодический контроль (оперативный)
-
ПКИ (постоянный контроль изоляции)
Периодический осуществляется с помощью МЕГАОМЕТРА.
Для определения типа изоляции нужно знать Uраб Rизол доп измерение на определенном пределе U Rизол с помощью мегаометра
Мегаометр на сеть – оперативное U – Rизол
Недостатки:
-
требуется выключенная сеть
-
измерение в дискретные промежутки времени
-
измерение на постоянном токе (отличны от реальных значений на переменном)
ПКИ – измерение Rизол под рабочим напряжением в течении всего времени работы электроустановки с действием на сигнал – сложное устройство, реагирует на оперативный ток с действием на сигнал.
Защитное изолирование.
-
рабочая изоляция обеспечивает работоспособность установки
-
дополнительная изоляция – дополнение к рабочей для защиты от поражения электрическим током
-
двойная изоляция – рабочая + дополнительная
-
усиленная изоляция – эквивалентна двойной
Компенсация емкостной составляющей токов замыкания на землю.
Если Ссети = 0,3 мкФ/фаза, то полная проводимость фазных проводов мало отличается от емкостной. Дальнейшее Rизол не приведет к сопротивления проводов относительно земли.
Между нейтральной точкой и землей включают компенсационную индуктивность (в резонанс с емкостью).
L, r0
некомпенсированный
IЗ
IС
IR
IR
IС
IЗ
IL
IK
IK
2. Воздействие ЭМП на человека и окружающую среду.
Электрическое поле создает электрический заряд (неподвижный)
Магнитное поле создается движущимся зарядом.
Е, H – напряженности D – диэлектрическое смещение, B – магнитная индукция.
Скорость распространения ЭМВ в среде V = c/sqrt()
Полный спектр ЭМВ.
ДВ 1 – 104 Гц
РВ 104 – 31010 Гц
Поддиапазоны ВЧ 100 кГц – 30 МГц
УВЧ 30 МГц – 300 МГц
СВЧ 300 МГц – 300 ГГЦ
ИКВ 31010 – 41011 Гц
Свет 41014 – 7,51014 Гц
УФВ 7,51014 – 7,51016 Гц
Рентген 7,51016 – 21019 Гц
излуч 21019 – 1021 Гц
Космические лучи > 1021 Гц
Линейные среды – параметры среды не зависят от значений ЭМП
Источники ЭМП:
-
атмосферное электричество
-
радиоизлучение Солнца и галактик
-
ЭМП Земли
-
Радиотехника и связь
-
Металлургия
-
Эл-тех промышленность
-
Эл-термич. установки
-
Интроскопические методы исследования
-
ОРУ,ЗРУ
-
ЛЭП > 330 кВ
-
Соленоиды
-
Постоянные магниты
-
Электромагниты
Биологическое действие ЭМП промышленной частоты.
Будем говорить об интенсивности электрического поля промышленной частоты. Интенсивность м/п при U> 330 кВ.
Биологические эффекты накапливаются, в результате возможно развитие отдаленных эффектов: рак крови, опухоль мозга …
При 50 Гц можно констатировать, что эл. и магн. Поля не связаны между собой, поэтому их воздействие можно рассматривать отдельно. При 50 Гц поглощение м/п в 50 раз меньше, чем электрического.
Электроустановки на 50 Гц – электрическое квазистатическое поле.
Поле является неравномерным, несимметричным, т. к. образовано электродами различной формы.
Тепловое и информационное воздействие – возбудимость ЦНС рефлекторное воздействие поля, тормозной эффект – прямое воздействие на спиной и головной мозг. Основной фактор – индуцированный в теле человека ток.
Напряженность эл. поля зависит от ряда факторов:
-
напряжение электроустановки
-
расстояние от точки, в которой определяют напряженность и токоведущими частями
-
высоты размещения над землей токоведущих частей
Для уединенного, длинного прямолинейного проводника, заряженного равномерно по длине
Е = /(20m) В/м
- линейная плотность заряда
0 – 8,8510-12 Ф/м
m – кратчайшее расстояние от провода, в котором определяют напряженность. Вектор Е совпадает по направлению с линией, соединяющей точку и провод.