Защита электрических сетей напряжением до 1000В. Для чего в электрических сетях применяют аппараты защиты

Тема № 13. Аппараты защиты в электроустановках

АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

Аппараты защиты предназначены для того, чтобы при возникновении аварийных режимов в работе электроприемников или электрических сетей автоматически отключить защищаемую электрическую цепь.

Аварийными режимами являются следующие:

•межфазное короткое замыкание;

•замыкание фазы на корпус;

•увеличение тока в сети, вызванное перегрузкой технологического оборудования;

•исчезновение напряжения или чрезмерное понижение напряжения (которое вызывает опасное увеличение потребляемого тока).

Во всех перечисленных случаях защитные аппараты должны предупредить возможность повреждения изоляции обмоток двигателя и поломок в механической части привода или рабочей машины, своевременно и надежно отключив электроустановку.

Наряду с этим аппараты электрической защиты должны быть рассчитаны на длительное протекание через них максимального тока нагрузки и на кратковременное действие пикового тока, который возникает при включении в сеть отдельных мощных электродвигателей.

Различают максимальную защиту, защиту от перегрузок и защиту минимального напряжения (или нулевую).

Максимальной защитой называется защита электропривода от токов короткого замыкания и кратковременной большой перезагрузки. Этот вид защиты осуществляется электромагнитными расцепителями автоматических воздушных выключателей, плавкими предохранителями, а также электромагнитными реле, включенными во вторичные цепи.

Защита от перегрузок электроустановок длительными токами, на 30—60% превышающих номинальные токи, осуществляется при помощи тепловых реле или реле

максимального тока с выдержкой времени.

При очень значительном снижении напряжения, а также при полном его исчезновении двигатель может остановиться. Если после этого напряжение сети будет внезапно восстановлено, то произойдет самозапуск двигателя, что в некоторых случаях может привести к серьезным авариям и несчастным случаям. Защита, срабатывающая при понижении напряжения в сети и тем самым исключающая возможность самозапуска (если он недопустим), осуществляется электромагнитными реле напряжения, магнитными пускателями и контакторами. Она называется защитой минимального напряжения.

Защита осуществляется автоматическим отключением поврежденного участка системы или подачей сигнала о нарушении нормального режима. Каждый элемент системы кроме основной защиты реагирующей на нарушения режима элемента системы может снабжаться резервной защитой, которая должна реагировать при отказах основной.

К защите предъявляются следующие требования:

•быстродействие;

•селективность;

•надежность;

•чувствительность.

Быстродействие определяется временем срабатывания tc. Различают защиты: мгновенного действия tc < 0,05с, быстродействующие 0,05<tc<0,5с и замедленного действия tc > 0,5с. Селективность обеспечивается соответствующим выбором типа защиты, ее параметрами и временем срабатывания. Чувствительность характеризуется коэффициентом Кч. Для максимальной защиты Kч=Xmin/Xc для минимальной Кч= Хс/Хмах. Хс - параметр срабатывания, Xmin и Хмах - соответственно, минимально и максимально возможные значения контролируемого параметра в аварийном режиме.

Для общепромышленного электрооборудования предусматриваются: максимально токовая защита (для быстрого отключения при коротком замыкании), защита от перегрузок для отключения цепи при длительном превышении номинального; защита минимального напряжения для отключения двигателей при опасном для них снижении напряжения; нулевая защита, предохраняющая от самозапуска двигателя, остановившегося после случайного перерыва в электроснабжении.

По назначению электрические аппараты делятся на четыре группы:

•коммутирующие, производящие отключение и включение силовых электрических цепей в системах, генерирующих, передающих и распределяющих электрическую энергию;

•аппараты управления (контакторы, пускатели, контроллеры, командоаппараты), управляющие работой электротехнического устройства;

•реле и регуляторы, осуществляющие защиту и управление работой устройств с использованием логических задач;

•датчики, создающие электрические сигналы (ток, напряжение), соответствующие определенным параметрам технологических процессов.

Вывод по вопросу: Защитные аппараты должны предупредить возможность повреждения изоляции обмоток двигателя и поломок в механической части привода или рабочей машины, своевременно и надежно отключив электроустановку.

ПЛАВКИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ, АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ, ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ, УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

Каждая трансформаторная подстанция, каждая воздушная линия, каждая кабельная линия и распределительные внутридомовые сети, каждый электроприёмник имеют аппараты защиты, обеспечивающие их бесперебойную и надежную работу.

Таких аппаратов на данный момент в мире имеется огромный выбор. Их можно подобрать по типу, по способу подключения, по параметрам защиты. Аппараты защиты электрооборудования и электрических сетей очень обширная группа и включает в себя такие аппараты как:

плавкие вставки (предохранители), автоматические выключатели, разнообразные реле (токовые, тепловые, напряжения и т. п.).

Плавкие предохранители защищают участок цепи от токовых перегрузок и коротких замыканий. Разделяются на одноразовые предохранители и предохранители со сменными вставками. Используются и в промышленности и в быту. Существуют предохранители работающие на напряжении до 1кВ и так же высоковольтные предохранители установленные, работающие на напряжении выше 1000В (например, плавкие предохранители на трансформаторах собственных нужд подстанций 6/0,4 кВ). Удобство в эксплуатации, простота конструкции и легкость при замене обеспечили предохранителям очень большую распространенность.

Подробнее про плавкие предохранители и их использование для защиты электроустановок смотрите здесь:

Плавкие предохранители ПР-2 и ПН-2 - устройство, технические характеристики

Плавкие высоковольтные предохранители ПКТ, ПКН, ПВТ

Автоматические выключатели играют ту же роль, что и предохранители. Только по сравнению с ними имеют более сложную конструкцию. Но при этом пользоваться автоматическими выключателями гораздо удобнее. В случае возникновении, например, короткого замыкания в сети в следствии старения изоляции, автоматический выключатель отключит от питания повреждённый участок. При этом сам легко восстанавливается, не требует замены на новый и после проведения ремонтных работ будет снова защищать свой участок сети. Так же пользоваться выключателями удобно при проведении каких либо регламентных ремонтных работ.

Производятся автоматические выключатели с широким спектром номинальных токов. Что позволяет подобрать нужный практически под любую задачу. Работают выключатели на напряжении до 1 кВ и на напряжении свыше 1кВ (высоковольтные выключатели).

Высоковольтные выключатели, для обеспечения чёткого расцепления контактов и предотвращения появления дуги производятся вакуумными, наполненными инертным газом или маслонаполненными.

В отличии от плавких предохранителей автоматические выключатели производятся как для однофазных так и для трехфазных сетей. То есть существуют одно-, двух-, трех-, четырехполюсные выключатели контролирующие три фазы трехфазной сети.

Например, при появлении короткого замыкания на землю одной из жил питающего кабеля электродвигателя автоматический выключатель отключит питание на всех трех, а не на одной поврежденной. Так как после исчезновения одной фазы электродвигатель продолжил бы работу на двух. Что не допустимо, так как является аварийным режимом работы и может привести к преждевременному выходу его из строя. Автоматические выключатели производятся для работы с постоянным и переменным напряжением.

Подробнее про автоматические выключатели смотрите здесь:

•Устройство автоматического выключателя

•Расцепители автоматического выключателя

•Автоматические выключатели АП-50

•Электрогазовые выключатели 110 кВ и выше

Так же для защиты электрооборудования и электрических сетей разработано множество разнообразных реле. Под каждую задачу можно подобрать необходимое реле.

Тепловое реле - самый распространённый тип защиты электродвигателей, нагревателей, любых силовых приборов от токов перегрузки. Принцип его действия основан на возможности электрического тока нагревать проводник, по которому он протекает. Основная часть теплового реле – биметаллическая пластина. Которая при нагревании изгибается и тем самым разрывает контакт. Нагрев пластины происходит при превышении током его допустимого значения.

Токовые реле, контролирующие величину тока в сети, реле напряжения, реагирующие на изменения напряжения питания, реле дифференциального тока, срабатывающие при возникновения тока утечки.

Как правило такие токи утечки весьма малы, и автоматические выключатели совместно с предохранителями на них не реагируют, но могут вызвать смертельное поражение человека при контакте его с корпусом неисправного прибора. При большом количестве электроприёмников требующих подключения через дифференциальное реле, для уменьшения габаритов силового щита, питающего эти электроприёмники, используют комбинированные автоматы.

Сочетающие в себе устройства автоматического выключателя и дифференциального реле (автоматы дифференциальной защиты или дифавтоматы). Часто использование таких комбинированных защитных устройств бывает весьма актуально. При этом снижаются габариты силового шкафа, облегчается монтаж и следовательно уменьшаются затраты на установку.

На основе реле на производстве собирают шкафы релейных защит. Сборные шкафы релейных защит обеспечивают стабильную работу потребителей разных категорий. Примером подобной защиты является собранный на базе реле и цифровых блоков защит автоматический ввод резерва (АВР). Надежный способ обеспечения потребителей резервным электроснабжением, при потере основного.

Для работы АВР необходимо наличие хотя бы двух источников питания. Для потребителей первой категории наличие устройства АВР является обязательным условием. Так как перебои в электроснабжении для этой категории потребителей может привести к опасности для жизни людей, нарушению технологических процессов,

материальному ущербу.

Вывод по вопросу: Устройства защиты должны выбираться согласно параметрам потребителя, характеристике проводников, токов короткого замыкания, типа нагрузки.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ, ЗАНУЛЕНИЕ, ВЫРАВНИВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ

Заземление электроустановки — преднамеренное электрическое соединение ее корпуса с заземляющим устройством.

Заземление электроустановок бывает двух типов: защитное заземление и зануление, которые имеют одно и тоже назначение - защитить человека от поражения электрическим током, если он прикоснулся к корпусу элекроустановки или других ее частей, которые оказались под напряжением.

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение части электроустановки с заземляющим устройством с целью обеспечения электробезопасности. Предназначено для защиты человека от прикосновения к корпусу электроустаноувки или других ее частей, оказавшихся под напряжением. Чем ниже сопротивление заземляющего устройства, тем лучше. Чтобы воспользоваться преимуществами заземления, надо купить розетки с заземляющим контактом.

В случае возникновения пробоя изоляции между фазой и корпусом электроустановки корпус ее может оказаться под напряжением. Если к корпусу в это время прикоснулся человек - ток, проходящий через человека, не представляет опасности, потому что его основная часть потечет по защитному заземлению, которое обладает очень низким сопротивлением. Защитное заземление состоит из заземлителя и заземляющих проводников.

Есть два вида заземлителей – естественные и искусственные.

К естественным заземлителям относятся металлические конструкции зданий, надежно соединенные с землей.

В качестве искусственных заземлителей используют стальные трубы, стержни или уголок, длиной не менее 2,5 м, забитых в землю и соединенных друг с другом стальными полосами или приваренной проволокой. В качестве заземляющих проводников, соединяющих заземлитель с заземляющими приборами обычно используют стальные или медные шины, которые либо приваривают к корпусам машин, либо соединяют с ними болтами. Защитному заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, щиты, шкафы.

Защитное заземление значительно снижает напряжение, под которое может попасть человек. Это объясняется тем, что проводники заземления, сам заземлитель и земля имеют некоторое сопротивление. При повреждении изоляции ток замыкания протекает по корпусу электроустановки, заземлителю и далее по земле к нейтрали трансформатора, вызывая на их сопротивлении падение напряжения, которое хотя и меньше 220 В, но может быть ощутимо для человека. Для уменьшения этого напряжения необходимо принять меры к снижению сопротивления заземлителя относительно земли, например, увеличить количество исскуственных заземлителей.

Зануление — преднамеренное электрическое соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением с глухо заземленной нейтралью с нулевым проводом. Это приводит к тому, что замыкание любой из фаз на корпус электроустановки превращается в короткое замыкание этой фазы с нулевым проводом. Ток в этом случае возникает значительно больший, чем при использовании защитного заземления. Быстрое и полное отключение поврежденного оборудования — основное назначение зануления.

Различают нулевой рабочий проводник и нулевой защитный проводник.

Нулевой рабочий проводник служит для питания электроустановок и имеет одинаковую с другими проводами изоляцию и достаточное сечение для прохождения рабочего тока.

Нулевой защитный проводник служит для создания кратковременного тока короткого замыкания для срабатывания защиты и быстрого отключения поврежденной электроустановки от питающей сети. В качестве нулевого защитного провода могут быть использованы стальные трубы электропроводок и нулевые провода, не имеющие предохранителей и выключателей.

Системы заземления различаются по схемам соединения и числу нулевых рабочих и защитных проводников.

Первая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления источника питания:

- T — непосредственное соединения нейтрали источника питания с землёй.

- I — все токоведущие части изолированы от земли.

Вторая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания:

- T — непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землёй, независимо от характера связи источника питания с землёй.

- N — непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания.

Буквы, следующие через чёрточку за N, определяют способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников: C — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечивается одним общим проводником PEN.

S — функции нулевого защитного PE и нулевого рабочего N проводников обеспечиваются раздельными проводниками.

1. СИСТЕМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ TN-C

К системе TN-C относятся трехфазные четырехпроводные (три фазных проводника и PEN- проводник, совмещающий функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников) и однофазные двухпроводные (фазный и нулевой рабочий проводники) сети зданий старой постройки. Эта система простая и дешевая, но она не обеспечивает необходимый уровень электробезопасности.

2. СИСТЕМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ TN-C-S

В настоящее время применение системы TN-C на вновь строящихся и реконструируемых объектах не допускается. При эксплуатации системы TN-C в здании старой постройки, предназначенном для размещения компьютерной техники и телекоммуникаций, необходимо обеспечить переход от системы TN-C к системе TN-S (TN-C-S).

Система TN-C-S характерна для реконструируемых сетей, в которых нулевой рабочий и защитный проводники объединены только в части схемы, во вводном устройстве электроустановки (например, вводном квартирном щитке). Во вводном устройстве электроустановки совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник PEN разделен на нулевой защитный проводник PE и нулевой рабочий проводник N. При этом нулевой защитный проводник PE соединен со всеми открытыми токопроводящими частями электроустановки. Система TN-C-S является перспективной для нашей страны, позволяет обеспечить высокий уровень электробезопасности при относительно небольших затратах.

3. СИСТЕМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ TN-S

В системе TN-S нулевой рабочий и нулевой защитный проводники проложены отдельно. С подстанции приходит пяти жильный кабель. Все открытые проводящие части электроустановки соединены отдельным нулевым защитным проводником PE. Такая схема исключает обратные токи в проводнике РЕ, что снижает риск возникновения электромагнитных помех. Хорошим вариантом для минимизации помех является пристроенная трансформаторная подстанция (ТП), что позволяет обеспечить минимальную длину проводника от ввода кабелей электроснабжения до главного заземляющего зажима. Система TN-S при наличии пристроенной подстанции не требует повторного заземления, так как на этой подстанции имеется основной заземлитель. Такая система широко распространена в Европе.

4. СИСТЕМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ TT

В системе TT трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землёй. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с землёй через заземлитель, электрически не зависимый от заземлителя нейтрали трансформаторной подстанции.

5. СИСТЕМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ IT

В системе IT нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства,

имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части заземлены. Ток утечки на корпус или на землю в будет низким и не повлияет на условия работы присоединенного оборудования. Такая система используется, как правило, в электроустановках зданий, к которым предъявляются повышенные требования по безопасности.

СХЕМА КОНТУРНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

1. Заземлители

2. Заземляющие проводники

3. Заземляемое оборудование

4. Производственное здание.

ПРИМЕР СХЕМЫ ЗАЗАМЛЕНИЯ ДОМА

1. Водонагреватель

2. Заземлитель молниезащиты

3. Металлические трубы водопровода, канализации, газа

4. Главная заземляющая шина

5. Естественный заземлитель (арматура фундамента здания)

МЕРЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Для защиты человека от поражения электрическим током применяют защитные средства - резиновые перчатки, инструмент с изолированными ручками, резиновые боты , резиновые коврики, предупредительные плакаты.

КОНТРОЛЬ ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДОВ

Для предупреждения несчастных случаев от поражения электрическим током необходимо контролировать состояние изоляции проводов электроустановок. Состояние изоляции проводов проверяют в новых установках, после реконструкции, модернизации, длительного перерыва в работе. Профилактический контроль изоляции проводов проводят не реже 1 раза в 3 года. Сопротивление изоляции проводов измеряют мегаомметрами на номинальное напряжение 1000 В на участках при снятых плавких вставках и при выключенных токоприемниках между каждым фазным проводом и нулевым рабочим проводом и между каждыми двумя проводами. Сопротивление изоляции должно быть не меньше 0,5 Мом.

Вывод по вопросу: Защитное заземление значительно снижает напряжение, под которое может попасть человек. Это объясняется тем, что проводники заземления, сам заземлитель и земля имеют некоторое сопротивление.

ВЫВОД ПО ТЕМЕ: Для предупреждения несчастных случаев от поражения электрическим током необходимо контролировать состояние изоляции проводов электроустановок.

mchsnik.ru

Устройства защиты электрической сети | Энциклопедия строительства и ремонта

К сожалению, в домашней электрической сети вполне возможна пожароопасная ситуация из-за перегрузки или короткого замыкания, в результате чего могут возникать значительные токи, приводящие к стремительному нагреванию проводов. Могут также происходить утечки тока на корпус оборудования и в строительные конструкции из-за разрушения изоляции проводов или ошибок при монтаже.

В наше время уже обычным явлением считаются колебания сетевого напряжения. Они могут возникать из-за включения мощных нагрузок, междуфазного замыкания или обрыва нулевого провода в сети. Иногда значения напряжения могут быть ниже допустимого уровня, а иногда они достигают значений свыше 400 В. Более опасными являются отклонения напряжения в большую сторону. Именно это приводит к поломке дорогостоящей бытовой техники и созданию аварийных ситуаций. Следует учитывать также и возникновение в воздушной линии электропередач импульсов высокого напряжения, возникающих из-за грозовых разрядов. Их величина может достигать нескольких тысяч вольт, а длительность — в несколько микросекунд.

Для защиты внутренней домашней сети и электрического оборудования от так называемого плохого электричества применяются защитные устройства, которые можно разделить на три группы.

К первой группе относятся плавкие предохранители и автоматические пробки, автоматические выключатели. Эти приборы защищают сеть от повышенных токов перегрузки и короткого замыкания.

Устройства, которые относят ко второй группе, разрывают электрическую цепь сразу же при возникновении токов утечки. Это — устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы.

Третью группу составляют приборы, защищающие сеть от перепадов напряжения, а также от импульсных скачков перенапряжения. Такими надежными устройствами являются реле напряжения (РН) и устройства защиты от импульсных перенапряжений на основе варисторов (УЗИП).

За редким исключением все защитные приборы монтируются в распределительных щитах прямо на вводе в дом и позволяют надежно защитить домашние электрические сети и приборы от аварий, а человека от поражения электрическим током.

Наиболее распространенные аварийные ситуации:

• утечки тока на отдельных участках цепи или внутри оборудования, вызванные повреждением изоляции;
• короткое замыкание и перегрузка сети сверх нормы, допустимой для данной проводки, по причине подключения мощных приборов;
• кратковременные импульсные напряжения большой величины, возникающие, как правило, из-за грозовых разрядов;
• значительные колебания сетевого напряжения из-за аварий во внешней сети.

Плавкие предохранители

Простейшим устройством защиты от короткого замыкания или перегрузки является плавкий предохранитель, который устанавливается в несгораемый корпус, называемый электрической пробкой. Он работает следующим образом: при увеличении значения электрического тока в цепи выше номинального тонкая проволока предохранителя расплавляется и разрывает электрическую цепь, защищая проводку от перегрева и возгорания. После этого плавкий элемент пробки требует замены. Следует знать, что плавкие предохранители не всегда могут защитить человека от поражения электрическим током, так как они имеют относительно длинное время срабатывания на короткое замыкание. В бытовой сети коттеджа или квартиры применяются плавкие предохранители, рассчитанные на силу тока от 10 до 32 А.

Пробки автоматические

Пробка автоматическая (ПАР), предназначенная для защиты электрических сетей от перегрузок и коротких замыканий, по способу установки идентична обычной пробке и взаимозаменяема с нею. Но пробка-автомат является многоразовым устройством и не требует замены. Она оснащена тепловым расцепителем с биметаллической пластинкой. При нагреве под действием проходящего через пластину большого тока пластина выгибается и приводит в действие механизм расцепления. Факт отключения легко обнаруживается по положению белой кнопки.

Основным недостатком автоматической пробки является достаточно продолжительное время срабатывания при небольших перегрузках, что вообще характерно для тепловых расщепителей. В бытовых сетях используются пробки, рассчитанные на номинальный ток от 16 до 32 А.

Выключатели автоматические

Для разрыва цепи, если сила тока в ней вдруг превысила допустимую величину, предназначены автоматические выключатели. Таким образом они защищают электропроводку от перегрева при коротких замыканиях и перегрузках.

Современные автоматические выключатели оснащены как тепловым, так и электромагнитным расцепителями, что позволяет гарантированно защитить электрическую цепь при любой аварийной ситуации. В случае медленного возрастания тока до трех номиналов срабатывает тепловая защита.

В силу своей некоторой инерционности тепловая защита не реагирует на кратковременные скачки тока, что позволяет избежать ложных срабатываний при возникновении пусковых токов. А электромагнитный расцепитель обладает мгновенным действием, он защищает сеть от больших токов короткого замыкания. Электромагнитный расщепитель представляет собой катушку с подвижным сердечником. Быстро растущий ток создает сильное магнитное поле, втягивающее сердечник, что и обеспечивает разрыв цепи. При этом электрическая дуга, которая возникает между контактами при расцеплении, гасится в специальной камере.

Каждый автоматический выключатель имеет свои технические характеристики. Это — величина номинального тока, класс автомата, его отключающая способность и токоограничение. Этими характеристиками следует пользоваться при подборе автомата для конкретного участка электрическойсети с учетом его параметров и назначения.

Автоматические выключатели бывают однополюсные, двухполюсные, трехлолюсные и четырехполюсные. Когда возникает аварийная ситуация, все их полюса отключаются одновременно.

Однополюсные автоматы 1P устанавливаются на разрыв фазного провода. В домашней сети они используются для защиты отдельного участка цепи с однофазными потребителями.

Двухполюсные автоматы 2Р — по сути, два однополюсных автомата в одном корпусе. Они соединены между собой общим рычагом снаружи и внутренним блокирующим устройством внутри. На обоих полюсах имеются тепловые и электромагнитные расцепители. Для обеспечения синхронного отключения фазы и нуля служат общий рычаг и внутреннее блокирующее устройство. Их устанавливают на вводе однофазной сети или для защиты проводки отдельной группы с мошной нагрузкой — сварочные аппараты, электрические плиты.

Двухполюсные автоматы 1P+N применяют для защиты групп освещения и групп розеток. В этом автомате нулевой полюс не имеет собственных расцепителей, он работает синхронно с фазным, как обычный выключатель, разрывающий цепь нуля. Такой автомат обычно обозначается символом N на корпусе. Подобные устройства используют в основном при подключении на полюс N приборов сигнализации и автоматики, указывающих на состояние фазного полюса: вкл. I или откл. 0.

Трехполюсные автоматы имеют тепловые и электромагнитные расцепители на всех полюсах. Практически — это три однополюсных автомата в одном корпусе, которые одновременно разрывают все три фазы при аварийной ситуации, возникающей даже на одной фазе. Их применяют в сети трехфазного тока для зашиты проводки, ведущей к трехфазным потребителям.

Четырехполюсные автоматические выключатели устроены так, что способны одновременно размыкать и три фазы, и нулевой провод. Их устанавливают на вводе трехфазной сети.

Устройства защитного отключения

Устройство защитного отключения (УЗО) предназначено для отключения цепи в случае появления токов утечки, дифференциальных токов. Таким образом, при достижении дафферетшалъкым током определенного значения УЗО срабатывает и размыкает цепь. Уго означает, что УЗО предназначено для зашиты людей от поражения электрическим током, оно же предотвращает возгорание, вызванное замыканием на землю или на корпус электроустановки. Эти функции не выполняются обычными автоматическими выключателями, реагирующими лишь на перегрузку или короткое замыкание.

Устройства защитного отключения в зависимости от характера нагрузки в защищаемой сети подразделяются на следующие типы: АС, А, В, S, G. В бытовых сетях чаще всего используются УЗО типов АС и А. УЗО могут быть однофазными и трехфазными. В однофазных устройствах сравниваются токи фазы и нуля, а в трехфазных УЗО — уже суммы токов фаз с током в нулевом проводе.

По конструкции УЗО могут быть как электронными, так и электромеханическими.

Дифференциальные автоматические выключатели

Можно сказать, что дифференциальный автоматический выключатель — это УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе. Подбор этого устройства достаточно прост, так как в этом случае все параметры уже учтены изготовителем. Подбирается оно по номинальному току и суммарному току утечки. Номинальный ток дифференциальных автоматов выбирается из ряда 6, 8,10,13, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 А. Ток утечки принимается, исходя из особенностей защищаемого участка цепи. На рисунке показан дифференциальный автомат класса С с номинальным током в 25 А и током утечки 30 мА.

Дифференциальные автоматы устанавливают, как правило, для защиты отдельной цепи с мощным потребителем, например электроплитой.

Устройства защиты от перенапряжений

Устройства зашиты от импульсных перенапряжений (УЗИЛ) предназначены для предотвращения повреждений бытовой техники в случае мощных импульсных перенапряжений, вызванных авариями в питающей сети или же грозовыми разрядами. Устройства такого типа могут называться еще и ограничителями перенапряжений (ОП). Как правило, они изготовлены на базе разрядников или варисторов и часто имеют индикаторные устройства, сигнализирующие о выходе ОП из строя. Обычно ограничители перенапряжений на базе варисторов изготавливаются с креплением на DIN-рейку и монтируются в распределительном щите после УЗО, причем с обязательным заземлением. Только при правильном подключении обеспечивается срабатывание УЗО при возникновении тока утечки. Сгоревший варистор можно заменить, просто вытащив модуль из корпуса ОП и установив новый.

Для дополнительной защиты каждого прибора его можно включить в сеть через удлинитель, имеющий сетевой фильтр. В его конструкцию включены варисторы, которые подавляют импульсные скачки напряжения.

Варисторы представляют собой полупроводниковые резисторы, в которых используется эффект уменьшения сопротивления полупроводникового материала при увеличении прилагаемого напряжения. Эти устройства являются наиболее эффективным и дешевым средством зашиты от импульсных напряжений любого вида. Варистор включается параллельно защищаемому оборудованию, при нормальной эксплуатации он находится под действием рабочего напряжения защищаемого устройства. В рабочем режиме варистор представляет собой изолятор, поэтому и не пропускает ток. При возникновении же импульса напряжения сопротивление варистора резко уменьшается и через него кратковременно может протекать ток силы, достигающий нескольких тысяч ампер. После гашения импульса напряжения варистор вновь превращается в изолятор.

Контактор — это коммутационный аппарат, который управляется выключателем, реле, таймером или каким-либо другим датчиком. Сам он не обладает защитными функциями, но эффективно работает в паре с реле напряжения или другим датчиком, обеспечивая своевременное отключение сети. Он позволяет включить/выключить нагрузку, с которой электронные реле, рассчитанные на сравнительно небольшой ток, самостоятельно справиться не могут.

Контакторы бывают как однофазными, так и трехфазными.

Основными параметрами, по которым выбирают эти приборы, являются:

• номинальный рабочий ток;
• номинальное рабочее напряжение сети;
• напряжение катушки управления;
• количество/вид дополнительных контактов.

Сегодня контакторы являются незаменимым элементом такой многофункциональной системы, как «Умный дом».

Стабилизаторы

Для защиты электрической цепи от колебаний напряжения часто используют стабилизаторы напряжения. Перед тем как сделать выбор стабилизатора напряжения, необходимо определить недостатки питающей электросети и диапазон колебаний напряжения. Основными же параметрами, на которые необходимо обратить внимание при выборе стабилизатора напряжения, являются количество фаз, выходная мощность, диапазон входных напряжений, быстродействие. Здесь же нужно учесть и условия эксплуатации.

Выходная мощность стабилизатора определяется по суммарной мощности защищаемых приборов. Важнейшей характеристикой стабилизатора, гарантирующей надежность устройства, является его способность выдерживать максимальные перегрузки в сети в течение определенного промежутка времени.

Стабилизаторы напряжения небольшой мощности предназначены для защиты отдельных электроприборов, наиболее чувствительных к скачкам напряжения. Они подключаются к сети при помощи вилки и на выходе имеют одну или даже нескольких розеток. Дополнительная функция стабилизатора напряжения — возможность получения выходного напряжения, отличного от 220 В.

    3404      

stroymanual.com

Советы по размещению аппаратов защиты электрических сетей

Аппараты защиты располагают в местах, где они будут легкодоступны для обслуживания, и не будут подвергаться механическим повреждениям.

В сетях с напряжением до 1000 В аппараты защиты устанавливаются в тех местах сети, где это требуется по условиям селективности или уменьшаются сечения проводников. Вместе с этим также необходимо учитывать и следующие факторы:

1. Защитные аппараты устанавливаются непосредственно в местах присоединения защищаемых проводников к питающей линии. При условии, что используются проводники с негорючей оболочкой или прокладываются в трубах, а также при условии, что сечение проводников между питающей линией и защитным аппаратом взято не менее чем после защитного аппарата, допускается установка аппаратов защиты в трех метрах от питающей линии.Для ответвлений, выполненных проводниками с негорючей оболочкой или в трубах, прокладываемых в труднодоступных местах, длина незащищенного участка может достигать 30 метров. При этом сечение их берется по расчетному току, но не менее 10%-ной пропускной способности защищенного участка линии.
2. На питающих линиях и их ответвлениях, если это целесообразно, допускается уменьшение сечения в следующих случаях:
   1. Если аппарат защиты линии также защищает участки со сниженным сечением;
   2. Если сечение сниженного участка не меньше половины сечения защищенного участка;
   3. На ответвлениях малой мощности (осветительные сети, электробытовые приборы и так далее), если защита производится аппаратом с уставкой не более 20 А;
3. Также на ответвлениях к измерительным приборам и аппаратам управления и сигнализации могут не устанавливаться защитные аппараты в случае, если эти проводники не выходят за пределы соответствующих щитов и машин или проложены в трубах, или выполнены проводниками с негорючей оболочкой. Установка аппаратов защиты запрещена в цепях управления и сигнализации, где отключение может повлечь за собой опасные последствия (например, вентиляторы во взрывоопасных помещениях или пожарные насосы). Такие цепи тоже надлежит выполнять проводниками с негорючей оболочкой или прокладывать в трубах.
4. Предохранители устанавливаются во все нормально незаземленные полюса или фазы. В нулевых и нейтральных проводниках предохранители могут устанавливаться только в двухпроводных цепях, в нормальных помещениях с сухими токонепроводящими полами, где нет квалифицированного обслуживающего персонала (например, жилые, торговые, складские, конторские помещения), а также во взрывоопасных помещениях класса В-1 (в них для выполнения заземления прокладывается отдельный провод).
5. Максимальные расцепители автоматов устанавливаются на всех нормально незаземленных полюсах или фазах. В трехпроводных сетях с изолированной нейтралью допускается установка расцепителя в двух фазах, а в двух проводных цепях – в одной фазе. Во взрывоопасных помещениях типа класса В-1 автоматы устанавливаются во всех фазах и полюсах, включая нулевой рабочий провод.
6. На квартирных щитках предохранители и автоматы устанавливаются не только в фазных, но и в нулевых проводах двухпроводных групп. Автоматы в нулевом проводе допускается заменять выключателем, пробочным предохранителем, или любым другим разъединяющим аппаратом. При наличии двухполюсного выключателя перед счетчиком и при защите квартирной электросети при помощи автоматических выключателей (автоматов) применять защиту в нулевых проводах не требуется.
7. Установка аппаратов защиты и коммутационных аппаратов в цепях заземления или нулевых проводах, используемых для заземления, ЗАПРЕЩЕНО.
8. Максимальные расцепители автоматов допускается устанавливать в нейтральных проводниках, если при их срабатывании отключаются от сети одновременно все проводники, которые находятся под напряжением.

elenergi.ru

Электрические аппараты защиты

• Автоматические выключатели (автоматы)предназначены для защиты электрооборудования от перегрузок и коротких замыканий, а также для не слишком частых коммутаций электрических цепей. Автоматы обладают большой универсальностью, т.к. в зависимости от исполнения могут выполнять функции рубильников, выключателей, тепловых реле, реле максимального тока и минимального напряжения. Конструкции автоматов различны, но в каждом из них имеются общие узлы: контакторная система, дугогасительные камеры, механизм привода, механизм свободного расцепления и элементы защиты – расцепители.

Контактная система является наиболее ответственной частью автомата. Она состоит из подвижных и неподвижных контактов, изготовленных на основе серебра. Такие контакты не свариваются при коротком замыкании и надёжно работают даже при отсутствии эксплуатационного ухода за ними. Дугогасительная камера обеспечивает надёжное гашение дуги, возникающей при отключении короткого замыкания. Все автоматы имеют ручной привод; их включают рукояткой или кнопкой. С помощью механизма свободного расцепления обеспечивается мгновенное замыкание или размыкание контактов со скоростью, не зависящей от скорости движения рукоятки или кнопки. В автоматы встраивают различные расцепители: тепловые– для защиты от перегрузок,электромагнитные– для защиты от токов короткого замыкания икомбинированные – для защиты электрооборудования как от перегрузок, так и токов короткого замыкания. Кроме того, на некоторых аппаратах имеются дистанционные расцепители, а также расцепители минимального напряжения.Электромагнитный расцепительпредставляет собой электромагнит, якорь которого обычно имеет свободный (примерно 5 – 10 мм). Расцепление происходит за счёт удара якоря о рычаги механизма свободного расцепления. Электромагнитные расцепители характеризуются номинальным током и установкой тока мгновенного срабатывания.Тепловой расцепительаналогичен по конструкции и принципу действия тепловым реле. Тепловые расцепители характеризуются номинальным током и ампер- секундной характеристикой. Вследствие неточности изготовления расцепители автоматов имеют большой разброс характеристик срабатывания (от 15 до 30%), который необходимо учитывать при выборе и эксплуатации. При силе тока свыше 50 А тепловые расцепители иногда выполняют с шунтом, поэтому через нагревательный элемент протекает только часть тока нагрузки. Комбинированные расцепители характеризуются номинальным током, установкой тока мгновенного срабатывания и ампер- секундной характеристикой. Они имеют те же недостатки, что и тепловые реле.

• Электромагнитное реле тока (напряжения)размыкает или замыкает свои контакты при достижении величины тока (напряжения) срабатывания, который может регулироваться изменением силы натяжения пружины. Величина тока (напряжения), при которой реле должно сработать и разорвать электрическую цепь, устанавливается на шкале реле и называетсяуставкой реле. Реле тока обычно обладают малой инерционностью и очень высоким быстродействием, вследствие чего могут использоваться для защиты электрических цепей и аппаратуры от токов короткого замыкания, когда электрическую цепь во избежание выхода из строя необходимо отключить мгновенно (Рис. 7).

• Плавкий предохранитель, как и реле тока, служит для защиты электрических цепей и электродвигателей от токов короткого замыкания (Рис. 8). Принцип работы предохранителей с плавкой вставкой основан на тепловом воздействии электрического тока, протекающего по проводнику. Если в определённом месте электрической цепи поставить проводник меньшего сечения, то при увеличении тока этот проводник, называемый плавкой вставкой, будет нагреваться сильнее, чем другие участки цепи, и при некотором значении тока расплавиться и прервёт цепь. Очевидно, что чем больше ток, протекающий по цепи, тем быстрее перегорит плавкая вставка.

• Тепловое релепредназначено для защиты электродвигателей постоянного и переменного тока от недопустимого перегрева при небольших, но продолжительных перегрузках. Срабатывание тепловых реле определяется не мгновенной величиной тока, а количеством тепла, полученным чувствительным элементом реле при прохождении тока по нагревателю. Тепловые реле обладаютбольшой инерционностьюи их нельзя применять для защиты от коротких замыканий. Время срабатывания таких реле лежит в пределах от нескольких секунд до нескольких минут. Наиболее широкое применение нашли биметаллические тепловые реле (Рис. 9). Основным элементом биметаллических реле являетсябиметаллическая пластина.Она состоит из двух пластин, одна из которых имеет больший коэффициент линейного расширения, а другая – меньший. В месте прилегания пластины жёстко скреплены. Широкое распространение в тепловых реле получили материалы: инвар, имеющий малый коэффициент линейного расширения, и немагнитная хромоникелевая сталь, имеющая большой коэффициент линейного расширения. Действие реле основано надеформациибиметаллической пластины при нагревании её током, протекающим через неё или через нагреватель, расположенный вблизи пластины. В результате изгиба пластины происходит разрыв электрической цепи. В эксплуатации нашли применение тепловые реле ТРН, ТРП.

studfiles.net

Выбор устройств защиты электрической сети

Основным этапом электрификации, является выбор устройств защиты внутренней электрической сети и оборудования от различных аварийных ситуаций.

К таким приборам относятся автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО), дифференциальные автоматы, реле напряжения, стабилизаторы. В сетях частного сектора на вводе зачастую устанавливают устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), возникающих при грозовых разрядах. В квартирных внутренних сетях защиту от импульсных перенапряжений и грозовых разрядов не устанавливают, так как она, как правило, входит в общую защитную систему всею многоквартирного дома.

Защитные устройства подбираются для каждой группы по типу и характеристикам в соответствии со значениями потребляемой мощности и номинального тока, полученными в предыдущих расчетах. При этом определяются последовательность и способ их подключения, учитываются также принятые сечения проводов.

Защитные устройства устанавливаются, как правило, в электрических распределительных щитах, смонтированных на вводе. С подробным описанием функционального назначения различных защитных устройств можно ознакомиться в соответствующем разделе.

Автоматические выключатели служат для защиты проводки от токов перегрузки и короткого замыкания. Эту же задачу могут выполнять и плавкие предохранители. Автоматические выключатели подбираются в первую очередь по допустимой величине номинального тока для проводки, используемой в цепи данной группы.

Для бытовых сетей изготавливаются автоматические выключатели с номинальными токами в 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 А.

При выборе автомата необходимо также учитывать класс прибора, его отключающую способность и класс токоограничения.

Для защиты цепей, в которых присутствуют лампы накаливания и нагревательные приборы, следует применять автоматические выключатели класса В. Для всех остальных бытовых нагрузок подойдут устройства класса С. Отключающая способность автоматического выключателя для медной проводки должна быть не менее 4500 А при сечении до 2,5 мм2 и не менее 6000 А при сечении 2,5 мм2 и выше. Класс токоограничения следует выбирать не ниже 2, а лучше 3.

Технические характеристики автоматических выключателей отражены в маркировке, имеющейся на корпусе.

Следует особо подчеркнуть, что автоматический выключатель защищает от сверхтоков именно электропроводку, но не подключенную к ней технику, которая, как правило, оснащена собственной встроенной защитой от короткого замыкания и перегрузки. Автоматический выключатель не может защитить и людей от поражения электрическим током. Поэтому номинальный ток автоматического выключателя выбирается прежде всего исходя из возможностей проводки и должен быть на один порядок меньше значения допустимого тока для защищаемого провода, но ни в коем случае не должен его превышать.

Выбор автомата по количеству полюсов осуществляется в зависимости от его функционального назначения. Для защиты отдельной группы, как правило, применяют однополюсный автоматический выключатель, который может разрывать только фазный провод, тогда как провод рабочего нуля заводится на нулевую шину в обход автомата. Двухполюсный автомат обычно устанавливают на вводе в дом или квартиру. Он служит для полного отключения электропроводки от источника напряжения. Двухполюсный автомат используется также для защиты проводки, куда подключаются мощные потребители. Использование однополюсного автомата в качестве вводного является ошибкой, так как при его отключении (в случае ремонта) разрывается только фазный провод, тогда как нулевой провод случайно может оказаться под напряжением. Трех- и четырехполюсные автоматические выключатели применяются только в трехфазной сети.

Наибольшее распространение получили автоматические выключатели серии ВА таких известных фирм, как IEK, ДЭК, ИНТЭС, EKF. Они вполне доступны по цене и зарекомендовали себя как достаточно надежные устройства. Автоматические выключатели серии ABB (Legrand, Siemens) относятся к более дорогим устройствам- Они имеют перегрузочную способность по току около 6-8 кА и высокую механическую износостойкость. Кроме того, изготовители этой серии предлагают и дополнительное оснащение (крышечки, индикаторы и т.д.). Однако выбор дорогих автоматов предполагает использование и других элементов электрической системы той же ценовой категории.

Эффективными средствами защиты от поражения электрическим током являются устройства защитного отключения (УЗО). Эти приборы также защищают строение от возникновения пожара при разрушении изоляции проводки. УЗО, как правило, устанавливают в цепи, питающей помещения с повышенной влажностью (кухня и ванная комната). Именно в них возникает наибольшая опасность для человека. Здесь часто устанавливаются электрические приборы с металлическими корпусами, которые могут оказаться под напряжением. В таких помещениях проходят металлические водопроводные и газовые трубы, которые являются хорошими заземлителями. УЗО в первую очередь устанавливается в цепь группы розеток.

По конструкции УЗО бывают электромеханическими и электронными. Электромеханические УЗО отличаются высокой степенью надежности и способны гарантированно срабатывать при любом уровне напряжения в сети, но и стоят они гораздо дороже. Электронные УЗО на порядок дешевле, но их надежность в силу конструктивных особенностей находится в прямой зависимости от стабильности напряжения в сети и поэтому не всегда могут выполнить свою задачу. Однако в большинстве случаев их работоспособность не вызывает сомнений, и поэтому зачастую предпочтение отдается именно электронным УЗО. Использование электронных УЗО вполне оправданно, если в сети дополнительно установлен стабилизатор напряжения. Все важнейшие характеристики УЗО обычно содержатся в маркировке прибора на его лицевой панели и в сопроводительной технической документации.

УЗО устанавливается в распределительном щите после автоматического выключателя. При этом номинальный ток УЗО должен быть на ступень большим, что позволит ему некоторое время (до срабатывания автомата) работать в режиме перегрузки без выхода из строя. Например, при токе перегрузки, превышающем номинальный на 45 %, автоматический выключатель может сработать в течение одного часа.

УЗО подбирается по величине тока утечки (по-другому, тока срабатывания) и времени срабатывания, которые являются его основными характеристиками. Расчетный ток утечки для бытовой сети, как правило, находится в пределах от 10 до 30 мА, а время срабатывания должно составлять в среднем от 10 до 30 мс.

При выборе УЗО следует также учитывать максимальную величину тока короткого замыкания для данного прибора. Эта характеристика определяет способность прибора выдерживать сверхтоки, возникающие в цепи при коротком замыкании. Дело в том, что при коротком замыкании автоматический выключатель сработает, например, через 10 мс, и это время УЗО будет находиться под воздействием сверхтока и должно сохранить при этом работоспособность. Значения максимального тока короткого замыкания для различных УЗО лежат в пределах от 3000 до 10000 А, а минимально допустимое значение — 3000 А. Для определения типа УЗО (АС, А, В, S, G) следует учитывать характер нагрузки в защищаемой группе. Если в цепь включаются современные приборы, имеющие в своем составе импульсные блоки питания, выпрямители, тиристорные регуляторы, то предпочтительнее устанавливать УЗО типа А. УЗО типа АС используется лишь в цепях, куда не будут подключаться устройства с выпрямительными элементами. Номинальный ток УЗО выбирается из следующего ряда: 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 А.

При организации многоуровневой защиты после главного автоматического выключателя может также устанавливаться селективное УЗО типа S для отключения всей сети в случае появления тока утечки. Оно должно срабатывать с задержкой во времени по отношению к УЗО, защищающим отдельные группы потребителей.

Для защиты внутренней сети при недопустимых колебаниях напряжения можно использовать реле напряжения (РН). Это весьма эффективное устройство для защиты оборудования от резких скачков напряжения, которые возникают в результате обрыва нейтрали, перегрузки, перекоса фаз и т.п. Это устройство позволяет устанавливать верхний и нижний пороги срабатывания с последующим автоматическим включением после восстановления нормального режима в сети. Главным параметром реле напряжения является его быстродействие. Важной характеристикой РН является сила тока, который реле способно пропустить без выхода из строя. В зависимости от нагрузки устройства могут быть рассчитаны на номинальные токи в 16, 30, 40, 60, 80 А.

Реле напряжения, как правило, устанавливают в распределительном щите на DIN-рейку сразу после главного автоматического выключателя. Значение номинального тока РН принимают равным или на порядок большим по сравнению со значением номинального тока автомата. На трехфазном вводе обычно устанавливают по однофазному реле напряжения на каждую фазу (при отсутствии трехфазных потребителей).

Для нашего примера можно использовать реле напряжения с номинальным током в 40 или 60 А.

Реле напряжения позволяет обеспечить надежную защиту дорогостоящего оборудования от скачков напряжения при авариях во внешних сетях.

Приобретая защитные устройства, следует помнить, что их качество и надежность станут гарантией безопасной работы всей сети на долгие годы. Поэтому учитывать нужно не только характеристики приборов, но и качество их изготовления, подтвержденное соответствующими сертификатами. В любом случае предпочтение следует отдавать известной фирме, которая предлагает полный ассортимент защитных устройств.

    1652      

stroymanual.com

Защита электрических сетей напряжением до 1000В | Электрика,Сантехника

class="eliadunit">

 

Защита электрических сетей напряжением до 1000В – основные правила

Примечание: Основные правила защиты электросетей в доме и квартире, сформулированы в разделе 6 ПУЭ и главы 3.1, 1.7, 7.1. Однако, в действующем 7 издании ПУЭ, 6-ой главы нет. А именно 6 глава, посвящена защите электросетей.

Для защиты электросетей можно использовать не только современные автоматические выключатели (автоматы защиты). Простые плавкие предохранители никто не отменял, и они вполне подойдут для защиты электропроводки.

Хотя технологии неумолимо меняют нашу жизнь и лучше поставить автоматический выключатель с двойным расцепителем, чем мучиться с «пробками». Двойной расцепитель это отключение автомата защиты, как при перегрузке, так и при коротком замыкании. Иначе говоря, расцепитель срабатывает и на повышенную температуру электропроводки (перегрузка) и на сверхтоки в ней при коротком замыкании. 

Также замечу, что плавкие предохранители запрещено устанавливать вне помещения (дома или квартиры). Если вы встречали панель с электросчетчиком и парой плавких предохранителей, то они однозначно были установлены внутри помещения, недалеко от входной двери.

Выбор номинала автоматов защиты

Сложнее всего с выбором номинала автоматов защиты. Автомат защиты устанавливается на групповую цепь для нескольких потребителей (силовых розеток или освещения). Основной характеристикой автоматического выключателя является номинальный ток. Это значение соответствует допустимому току в цепи. Превышение значения этого тока, приведет к срабатыванию автоматического выключателя, и он разомкнет электрическую цепь.

Рассчитывается номинальный ток автомата защиты по расчетным нагрузкам электроцепи. Простой расчет нагрузки группы потребителей такой:

• Суммируется мощность стационарных бытовых приборов этой группы;
• К сумме прибавляется  70% мощности переносных бытовых приборов этой группы, которые не работают постоянно;
• Полученную суммарную мощность делите на 220 Вольт.
• Получаем номинал  автоматического выключателя, защиты этой группы приборов.

Расчет сечения проводов

О расчете сечения жил проводов можно почитать ПУЭ пункт 1.3. и посмотреть таблицу в статье : Расчет сечения кабеля, автоматов защиты.

class="eliadunit">

Но можно воспользоваться практическим советом: для силовых групп (розеток) применяется кабель с медными жилами 3x2,5 мм2, для групп освещения кабель 3x1,5 мм2, для плиты 3x4 или 3×6мм2. 

Примечание: Если в вашей квартире двухпроводная система электроснабжения, новую проводку лучше делать трехжильными кабелями. Третью жилу, провод заземления, оставить на будущее, до реконструкции электрических сетей дома.  

Если электропитание вашего дома трехфазное, обязательно на ввод кабеля электропитания монтируйте один трехфазный автомат защиты, который отключает одновременно три фазы.

Примечание: Если у вас трехфазное питание, следите за равномерной нагрузкой между тремя фазами (± 15%).

Защита УЗО

Современный электромонтаж не мыслим без УЗО (устройство защитного отключения). Защита электрических сетей улучшится установкой УЗО. Хотя УЗО лишь дополнительная защита электрических сетей, однако, оно не заменимо для защиты от удара током. УЗО правильно установленное в цепи, сократит токовый удар, до времени безопасного для жизни, в несколько миллисекунд. Но надо заметить, «укус» тока все равно почувствуется.

©Elesant.ru 

Статьи близкие по теме 

 

 

class="eliadunit">

elesant.ru

Аппараты защиты и их характеристики

В настоящее время в электроустановках применяется целый ряд аппаратов защиты: плавкие предохранители, воздушные автоматические выключатели (автоматы), реле защиты, устройства защитного отключения (УЗО).

В электроустановках потребителей наиболее широкое применение находят плавкие предохранители и автоматы.

 

6.3.1 Плавкие предохранители

 

Плавкий предохранитель (рис.6.1) состоит из корпуса 1, выполненного из изоляционного материала (фарфор или фибра), плавкой вставки 2, и металлических контактных колпачков 3, к которым присоединяется плавкая вставка.

Основным элементом предохранителя, непосредственно осуществляющим защитные функции, является плавкая вставка 2, которая выполняется в виде металлической нити или пластины.

 

Рис. 6.1. Плавкий предохранитель

 

Принцип действия плавкого предохранителя заключается в том, что повышение тока сверх нормированной величины приводит к повышению температуры плавкой вставки и к ее расплавлению (перегоранию), в результате чего цепь электрического тока прерывается. Особенностью плавких вставок является то, что они обладают тепловой инерцией, из-за которой их расплавление происходит не мгновенно, а с задержкой по времени, в течение которого их температура повышается до температуры плавления. Причем, чем больший ток протекает через плавкую вставку, тем быстрее повышается ее температура и тем меньше требуется времени, чтобы она расплавилась. Таким образом, тепловая инерционность плавких вставок приводит к тому, что плавкие предохранители имеют обратно зависимую от тока временную характеристику.

При выборе плавких предохранителей следует учитывать их достоинства и недостатки.

К достоинствам плавких предохранителей можно отнести простоту их конструкции, относительную дешевизну, безотказность в работе.

К недостаткам плавких предохранителей можно отнести следующие:

- поскольку предохранитель является однофазным аппаратом, то при токовых перегрузках может перегореть плавкая вставка только в одной из фаз трехфазной сети, в результате чего защищаемая трехфазная электроустановка станет работать в ненормальном режиме на двух фазах;

- необходимость замены сгоревшей плавкой вставки осложняет обслуживание электроустановок;

- конструкция некоторых типов предохранителей позволяет легко применять нестандартные плавкие вставки (так называемые «жучки»), при установке которых предохранители перестают быть надежными аппаратами защиты, в результате чего весьма возможны местные перегревы, аварии, пожары и взрывы.

При выборе плавких предохранителей учитываются следующие их технические характеристики:

- номинальное напряжение предохранителя (Uпр) – напряжение, указанное на предохранителе и соответствующее наибольшему номинальному напряжению сетей, в которых разрешается установка данного предохранителя;

- номинальный ток предохранителя (Iпр) – ток, который указан на предохранителе, равный наибольшему из номинальных токов плавких вставок, предназначенных для данного предохранителя;

- номинальный ток плавкой вставки предохранителя (Iпл) – ток, указанный на плавкой вставке, который для нее допустим при длительной работе. Номинальный ток предохранителя всегда должен быть больше или равен номинальному току плавкой вставки, т. е. Iпр ≥ Iпл.

Технические данные некоторых типов трубчатых предохранителей приведены в табл. 6.1 [3].

Таблица 6.1

Технические данные некоторых типов предохранителей

 

Тип предохранителя	Номинальный ток предохранителя Iпр, A	Номинальные токи плавких вставок Iпл, A
НПИ 15		6, 10, 15
НПН 60М		20, 25, 35, 45, 60
ПН2-100		30, 40, 50, 60, 80, 100
ПН2-250		80, 100, 120, 150, 200, 250
ПН2-400		200, 250, 300, 350, 400
ПН2-600		300, 400, 500, 600
ПН2-1000		500, 600, 750, 800, 1000

 

6.3.2Автоматические выключатели (автоматы)

 

Автоматические выключатели предназначены для включения, выключения и защиты электроустановок при токовых перегрузках и коротких замыканиях.

Автоматические выключатели относятся к коммутационным аппаратам ручного управления. Включение и выключение автоматов может производиться вручную, а при ненормальных режимах работы электроустановки (токовые перегрузки, короткие замыкания) отключение происходит автоматически.

Основным узлом, обеспечивающим автоматическое срабатывание автомата при ненормальном режиме, является расцепитель. По принципу действия применяемые в автоматах расцепители бывают электромагнитные, тепловые и комбинированные.

Принцип работы автомата с электромагнитным расцепителем можно упрощенно пояснить с помощью схемы, изображенной на рис. 6.2. В результате нажатия включающей кнопки или поворота соответствующей рукоятки подвижный контакт 1 автомата замыкается и удерживается во включенном состоянии защелкой 2, по электрической цепи протекает ток I. Проходя по обмотке 3 электромагнитного расцепителя, ток I создает втягивающее усилие F, стремящееся притянуть якорь 4 к сердечнику 5 электромагнита. Однако этому притяжению противодействует пружина 6, которая одновременно обеспечивает и надежное сцепление защелки.

Рис. 6.2. Принцип работы автомата с электромагнитным расцепителем

 

Как только ток I достигает установленного значения, равного току срабатывания (установки) расцепителя Iуст.эм, втягивающее усилие F электромагнита преодолевает сопротивление пружины, якорь притягивается к сердечнику, рычаг 7 поворачивается по часовой стрелке и освобождает защелку. Под действием пружины 8 контакт размыкается, и цепь тока автоматически прерывается, т. е. происходит выключение автомата.

Особенностью автоматов с электромагнитными расцепителями является их безынерционность, благодаря чему они способны осуществлять мгновенное отключение электроустановок без выдержки времени (токовую отсечку). При использовании автомата в системе защитного зануления (система TN) эта особенность является существенным достоинством, так как способствует выполнению требований ПУЭ [7] к быстродействию защиты при коротких замыканиях.

В автоматах с тепловым расцепителем основным элементом, осуществляющим выключение автомата при токовых перегрузках, является биметаллическая пластина. Она представляет собой элемент, состоящий из двух жестко соединенных между собой пластин, выполненных из металлов с разными коэффициентами теплового линейного расширения. При токовых перегрузках оба элемента биметаллической пластины нагреваются и удлиняются. Но поскольку коэффициенты теплового линейного расширения у них разные, то один из элементов удлиняется больше другого. В результате этого биметаллическая пластина изгибается и, воздействуя на механизм свободного расцепления, освобождает защелку, что приводит к выключению автомата.

Особенностью автоматов с тепловыми расцепителями является их тепловая инерционность, из-за которой их выключение происходит не мгновенно, а с выдержкой времени. Причем чем больше токовая перегрузка, тем быстрее возрастает температура биметаллической пластины, тем быстрее она изгибается и производит отключение автомата. Таким образом, тепловые расцепители, так же как и плавкие предохранители, имеют обратно зависимую от тока временную характеристику, что позволяет избежать ложных отключений электроустановок при кратковременных токовых перегрузках (например, при пусковых токах электродвигателей).

В автоматах с комбинированным расцепителем имеется и электромагнитный элемент, и биметаллическая пластина. Такие автоматы позволяют осуществлять и токовую отсечку (мгновенное срабатывание) при коротких замыканиях, и отключение электроустановок с обратно зависимой от тока выдержкой времени при токовых перегрузках, не допуская при этом ложного отключения при кратковременных перегрузках, не опасных для электроустановок (например, при пуске электродвигателей).

Для выбора автоматов используются следующие их технические характеристики:

- номинальное напряжение автомата (UА) – напряжение, соответствующее наибольшему номинальному напряжению электрических сетей, в которых разрешается применять данный автомат;

- номинальный ток автомата (IА) – наибольший ток, на который рассчитаны токоведущие части и контакты автомата, равный наибольшему из номинальных токов расцепителя;

- номинальный ток расцепителя автомата (магнитного Iэм, теплового Iтили комбинированного Iкомб) – наибольший ток, на который рассчитан расцепитель автомата для длительной работы, не вызывающий срабатывания расцепителя;

- ток уставки (срабатывания) расцепителя (Iуст.эм, Iуст.т) – наименьший ток, при котором срабатывает расцепитель автомата.

Типы применяемых в настоящее время автоматов весьма разнообразны, и их технические характеристики приведены в соответствующих справочниках и каталогах. Технические данные некоторых автоматов представлены в табл. 6.2 [11].

 

 

Таблица 6.2

Технические данные автоматов серии А3100

 

Тип автомата	Номинальный ток автомата IА, А	Комбинированный расцепитель
Номинальный ток Iкомб, А	Ток установки мгновенного срабатывания Iуст.эм, А
А3110
А3130

 

 



infopedia.su

---

• 
  Архэнергосбыт передать показания счетчика
• 
  Диэлектрическая постоянная это
• 
  Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением
• 
  Мосэнерго луховицы телефон дежурного
• 
  Электротехника онлайн калькулятор
• 
  Как найти f в электротехнике
• 
  Охранная зона теплосети сколько метров
• 
  Сколько мм до верхней мертвой точки у пмл прибой
• 
  График момента электродвигателя
• 
  Электрическая емкость пары
• 
  Список средств защиты в электроустановках до 1000в образец