Ток зависит только от активных сопротивлений и .

	Требуемая для полной компенсации индуктивность дросселя находится из условия .
Рис.14. Зависимость Ih(c)

1. Привести электрическую принципиальную схему защитного зануления с повторным заземлением нулевого провода. Зависит ли ток через человека при прикосновении к корпусу электрооборудования, оказавшегося под напряжением от удельного сопротивления грунта?

См 22

1. Каким образом необходимо выбрать и включить устройство защитного отключения, реагирующего на дифференциальный ток, в однофазной сети?

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).

Схема а.з.о. по току н.п. а) принципиальная б) ТТНП

Схемы этого типа осуществляют защиту от глухих ( ) или неполных ( ) замыканий на землю.

Назначение – обеспечить безопасность при прикосновении и заземлении или занулении корпуса при попадании ан 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 ( ).

1. Привести электрическую принципиальную схему устройства защитного отключения, реагирующего на дифференциальный ток. От каких ситуаций защищает это устройство?

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАЩИТНОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ

Рассмотрим схему, реагирующую на дифференциальный ток (или ток нулевой последовательности) – УЗО(Д). Эти устройства наиболее универсальны и, поэтому, находят широкое применение на производстве, в общественных зданиях, в жилых домах и т.д.

По принципу действия этот тип УЗО является быстродействующим защитным выключателем, автоматически отключающим контролируемую электроустановку от сети в случае возникновения в ней однофазной или трехфазной несимметричной утечки тока на землю. Утечка тока может быть вызвана прямым прикосновением человека к токоведущим частям, повреждением или старением изоляции и другими причинами. Из всех электрозащитных средств этот тип УЗО является единственным, обеспечивающим защиту человека от поражения электрическим током в случае прямого прикосновения к токоведущим частям.

Основное назначение УЗО - защита человека от поражения электрическим током. Кроме того, УЗО обеспечивают выполнение и другой важной задачи, а именно предотвращение возгораний и пожаров, возникающих вследствие длительного протекания токов утечки и развивающихся из них токов короткого замыкания.

Устройство УЗО. УЗО формируется из следующих основных функциональных блоков (рис.1):

Рис.1.Структурная схема УЗО

Обозначения на схеме:

1 - датчик дифференциального тока;

2 - блок управления с пороговым элементом;

3 - исполнительный механизм;

4 - цепь тестирования;

Т - кнопка цепи тестирования.

В большинстве УЗО, применяемых в настоящее время, в качестве датчика дифференциального тока используется трансформатор тока (называемый иногда применительно к трехфазным цепям “трансформатором тока нулевой последовательности - ТТНП”).

Исполнительный механизм включает в себя сильноточную контактную группу с механизмом привода.

В нормальном режиме при протекании рабочего тока нагрузки и при отсутствии дифференциального (разностного) тока - тока утечки (I_ут), токи в прямом и обратном проводниках (I₁,I₂), образующих встречно включенные первичные обмотки дифференциального трансформатора тока (1), равны по модулю (I₁=I₂) и наводят в магнитном сердечнике трансформатора тока равные, но векторно встречно направленные магнитные потоки Ф₁ и Ф₂, в результате чего ток во вторичной обмотке трансформатора равен нулю и не вызывает срабатывания порогового элемента блока управления (2).

При возникновении дифференциального тока (напр., тока утечки на землю или тока через человека при прикосновении к токоведущим частям) баланс токов, а следовательно и магнитных потоков, нарушается и во вторичной обмотке появляется ток, который вызывает срабатывание порогового элемента, воздействующего на исполнительный механизм (3). Последний отключает питание и защищаемая цепь обесточивается.

Цепь тестирования, искусственно создающая дифференциальный ток, предназначена для осуществления периодического контроля исправности УЗО путем нажатия кнопки (Т).

1. Привести электрическую принципиальную схему устройства защитного отключения, реагирующего на дифференциальный ток (УЗОд). Какие устройства могут отключить поврежденное электрооборудование при попадании напряжения на зануленный корпус:

а) автоматический выключатель; б) УЗОд; в) оба устройства; г) ни одно из них.

См 27

1. Привести электрическую принципиальную схему компенсации емкостных токов, векторную диаграмму токов в режиме полной компенсации и выражение для тока через тело человека при однофазном прикосновении.

См 21

Тема: Защита от ЭМП радиочастот

1. Изложите основные характеристики электромагнитных полей радиочастот и особенности их действия на человека.

Воздействие электромагнитных полей (ЭМП) на человека и нормирование.

Действие ЭМП на человека тем значительнее, чем выше напряжённость поля, частота излучения и длительность воздействия. При облучении происходит нагрев тела с повышением его температуры. Нарушается работа сердечно-сосудистой системы. Жалобы на боли в сердце, нарушение сна, головная боль, быстрое утомление, раздражительность, потеря памяти. Большинство изменений накапливается. Предельно допустимые уровни (ПДУ) облучений установлены в зависимости от частоты излучения ЭМП условно подразделяют на 3 вида:

Вид ЭМП	F,МГц	,м
вч	0,0330	1000010
увч	30300	101
свч	300300000	10,001

ЭМП любой частоты имеет 3 условные зоны в зависимости от расстояния X до источника:

• Зону индукции (пространство с радиусом Х 2);

• Промежуточную зону (зону дифракции);

• Волновую зону, Х2

Рабочие места вблизи источников ВЧ полей попадают в зону индукции. Для таких источников уровни облучений нормированы величиной напряжённости электрического Е(Вм) и магнитного Н(А/м) полей.

ГОСТом 12.1.006-84 установлены ПДУ на рабочем месте в течении всего рабочего дня:

F,МГц	Е .,В/м	F,Мгц	Н .,А/м
0,063 3,030	50 20	0,061,5 3050	5 0,3
3050	10
50300	5

Работающие с генератором СВЧ попадают в волновую зону. В этих случаях ПДУ облучения нормируется по плотности потока мощности  (мВт / см²).

ПДУ для СВЧ установлены в зависимости от длительности облучения:

Длительность облучения	, мВТ/см²
7 часов	0,01
Менее 2 часов	0,1
Менее 20 минут	1(с очками)

1. Перечислите и охарактеризуйте основные принципы и методы защиты от ЭМП радиочастот.

Способы и средства защиты от ЭМ облучений.

1. Экранирование источника или рабочего места.

2. Защита расстоянием (удаление рабочего места от источника).

3. СИЗ (средства индивидуальной защиты).

4. Рациональное размещение излучающего оборудования в помещение, позволяющее обеспечить минимум направленности прямой и отражённой энергии на рабочее место.

5. Сигнализация о превышении ПДУ облучения (сигнализатор типа П2-2).

6. Ограничение длительности работы персонала и оборудования.

Экранирование.