Зависимость времени отключения УЗО

Зависимость времени отключения УЗО

Лабораторная работа № 12

Оценка эффективности устройства защитного отключения

Цель работы

Оценить эффективность устройства защитного отключения (УЗО) реагирующего на дифференциальный ток (ток нулевой последовательности), в трёхфазных сетях промышленной частоты с заземлённой и изолированной нейтралями.

Содержание работы

1. Найти уставку УЗО. Сделать заключение об ее согласовании максимально допустимым значениям тока через человека по ГОСТ 12.1.038-82.

2. Оценить воздействие сопротивлений изоляции фазных Зависимость времени отключения УЗО проводников на величину дифференциального тока (тока нулевой последовательности).

3. Оценить эффективность УЗО при защитном заземлении открытых проводящих частей (корпусов электрического оборудования).

4. Сделать выводы об эффективности защитного отключения в сетях с заземлённой и изолированной нейтралями при прямом прикосновении, также при косвенном прикосновении при наличии и отсутствии защитного заземления Зависимость времени отключения УЗО открытых проводящих частей электрического оборудования.

Введение

Устройство защитного отключения представляет собой быстро­действующую защиту, созданную для автоматического отключе­ния защищаемого участка сети при появлении на этом участке угрозы поражения человека током.

Информацию об угрозы поражения несет внутри себя параметр, являющийся входным сигналом для УЗО, которое срабатывает при превышении входным сигналом наперед данного Зависимость времени отключения УЗО значения (уставки) и таким макаром отключает защищаемый участок сети. В данной работе в качестве входного сигнала УЗО употребляется ток нулевой последовательности.

Необходимо подчеркнуть, что в текущее время заместо определений ток нулевой последовательности и трансформатор тока нулевой последовательности почаще употребляют определения дифференциальный ток и дифференциальный трансформатор тока соответственно. При Зависимость времени отключения УЗО всем этом под дифференциальным током понимают разность рабочих, токов питающих электроустановку либо электроприёмник, обусловленную протеканием части рабочего тока (тока утечки):

- через человека при прикосновение его к фазному проводнику;

- через защитный проводник при повреждении изоляции электроприёмника;

- при понижении сопротивления изоляции.

Таким макаром, термин дифференциальный ток распространяется на трёхфазные и однофазовые сети и Зависимость времени отключения УЗО на любые условия вызвавшие протекание тока утечки вне рабочих проводниках.

В данной работе для анализа работы УЗО в однофазовых цепях будет употребляться термин дифференциальный ток, как более нередко применяемый в технической литературе и нормативных документах, к примеру, ГОСТ Р 50807-95, ГОСТ Р 51362.1-99, ГОСТ Р 51327.1-99, также в ПУЭ. В тоже время Зависимость времени отключения УЗО для анализа трёхфазных сетей при изменении сопротивлений изоляции отдельных участков сети будет употребляться термин «ток нулевой последовательности», как более соответственный теоретическим основам электротехники в части анализа несимметричных режимов многофазных сетей.

УЗО, реагирующие на дифференциальный ток однофазовых электроприёмников

В базе данных УЗО, лежит - исполь­зование в качестве датчика Зависимость времени отключения УЗО инфы о появлении небезопасных для человека ситуаций дифференциального трансформатора тока (ДТТ). В ДТТ первичной обмоткой являются проводники питающей полосы, проходящие конкретно через ок­но тороидального магнитопровода, или образующие на нем несколько вит­ков. В последнем случае возрастает значение тока, наводимого во вторич­ной обмотке, также намотанной на этот магнитопровод.

Действие Зависимость времени отключения УЗО УЗО, установленного на участке полосы, питающей однофаз­ный электроприёмник, без защитного зануления показано на рис. 12.1,а. В нор­мальном режиме рабочие токи в фазном проводнике (I2) и нулевом рабочем проводнике (I1), протекая через первичные обмотки ДТТ, наводят обратно направленные магнитные потоки (Ф2) и (Ф1). Так как в данном случае Зависимость времени отключения УЗО ток I2 равен току I1, то и магнитные потоки Ф2 и Ф1 будут равны и взаимно скомпенсированы, а ток во вторичной цепи ДТТ (Iвт) будет отсутствовать.

В случае прикосновения человека к фазе ток I2 будет разветвляться (т. А на рис. 12.1, б) на ток I1 и ток, протекающий через Зависимость времени отключения УЗО человека (Ih). Контур протекания тока Ih обозначен на рис. 12.1,а пунктиром. Так как при всем этом токи I2 и I1, а соответст­венно магнитные потоки Ф2 и Ф1 будут различаться, то во вторичной обмотке ДТТ появится ток Iвт, пропорциональный разностному (дифференциальному) току I∆:

(12.1)

Зная коэффициент трансформации kТ, можно поставить в соответствие Зависимость времени отключения УЗО ток через человека Ih, дифференциальный ток I∆ и ток во вторичной обмотке Iвт:

(12.2)

Для обеспечения безопасности человека, УЗО должно срабатывать при значении дифференциального тока, т.е. уставке, соответственной протеканию через человека тока равного максимально допустимому значению. Эта функция в УЗО реализуется в блоке, осуществляющем сопоставление закрепляемого при помощи ДТТ Зависимость времени отключения УЗО дифференциального тока со значением дифференциального тока срабатывания (уставкой). Блок сопоставления (блок 2, рис. 12.1,а), производится на базе по­роговых электромеханических либо электрических компонент. В случае превышения порогового значения подается сигнал на отключающий механизм 3 (рис. 12.1,а), который разрывает электронную цепь за время, не превышающее допустимое значение для ожидаемого тока через Зависимость времени отключения УЗО человека. При всем этом время отключения (Тоткл) должно соответствовать максимально допустимым значениям тока, проходящего через человека по ГОСТ 12.1.038-82 (см. табл.1.2 к лабораторной работе №1).

Таким макаром, в приведенном примере обеспечивается безопасность человека при прямом прикосновении к токоведущим частям. При таковой схеме электропитания однофазовых электроприёмников (на рис. 12.1 показана система TN-C, в какой Зависимость времени отключения УЗО нулевой защитный проводник не подсоединен к корпусу) не обеспечивается защита при повреждении изоляции, также при маленьких замыка­ниях на корпус электроприёмника. В данном случае УЗО не работает, как превентивная мера защиты, т.е. без прикосновения человека, так как отсутствует ток утечки. Если человек не касается фазного проводника Зависимость времени отключения УЗО либо электроприёмника с покоробленной изоляцией, то это равносильно отсутствию сопротивлению Rh в схеме на рис. 12.1, б. Как следует, токи I1 и I2 , магнитные потоки Ф1 и Ф2 будут равны меж собой и ток во вторичной обмотке ДТТ будет отсутствовать. Потому для питания однофазовых электро­приёмников в жилых и публичных зданиях Зависимость времени отключения УЗО следует использовать трёхпроводные полосы: фазный, нулевой рабочий проводник и нулевой защитный проводник (система TN-C-S и TN-S, рис. 12.2,а).

TN-C

А) б)

Рис. 12.1. Действие устройства защитного отключения в случае прикосновения человека к фазному проводнику(, , h -сопротивления заземлителя нейтрали, нагрузки, человеческого тела, соответственно; Ф1 и Ф2 – магнитные потоки Зависимость времени отключения УЗО в сердечнике, наводимые токами I1 и I2 соответственно):

а) принципная схема УЗО (1 - дифференциальный трансформатор тока c тороидальным магнитопроводом; 2 - блок сопоставления дифференциального тока с уставкой; 3 - отключающий механизм);

б) эквивалентная схема сети, где установлено устройство защитного отключения, при прикосновении человека к покоробленному электроприёмнику ( )

TN-S

А) б)

Рис. 12.2. Действие устройства защитного Зависимость времени отключения УЗО отключения при подключении корпуса к РЕ-проводнику:а) принципная схема УЗО (1 - дифференциальный трансформатор тока c тороидальным магнитопроводом; 2 - блок сопоставления дифференциального тока с уставкой; 3 - отключающий механизм); б) эквивалентная схема работы устройства защитного отключения при подсоединении корпуса электроприёмника к РЕ-проводнику ( )

Как надо из рис. 12.2, а, при соединении корпуса электроприёмника с нулевым Зависимость времени отключения УЗО защитным РЕ-проводником, ток недлинного замыкания либо ток утечки будет протекать по РЕ-проводнику в «обход» дифференциального трансформатора тока (ДТТ). Так как (т. А на рис. 12.2,б), то токи ине будут равны и во вторичной обмотке ДТТ появится ток, который вызовет срабатывание УЗО.

Для контроля работоспособности УЗО создается Зависимость времени отключения УЗО обходной, относительно ДТТ, контур тока, включающий кнопку «Тест» и токоограничивающее сопротивление R (рис.12.3).

УЗО характеризуется последующими параметрами:

1. Номинальный ток нагрузки (In) – значение тока, которое УЗО может пропускать в длительном режиме работы.

2. Номинальный отключающий дифференциальный ток (I∆n) – значение дифференциального тока, которое вызывает отключение УЗО при данных критериях эксплуатации.

3. Номинальный неотключающий дифференциальный ток Зависимость времени отключения УЗО (I∆n0) – значение дифференциального тока, которое не вызывает отключение УЗО при данных критериях эксплуатации.

4. Включающая и отключающая способность (коммутационная способность) (Im) – действующее значение ожидаемого тока, который УЗО способно включить, пропускать в течение собственного времени размыкания и отключить при данных критериях эксплуатации без нарушения его работоспособности.

5. Номинальный условный Зависимость времени отключения УЗО ток недлинного замыкания, характеризующий тепловую и электродинамическую стойкость изделия (Inc) – действующее значение ожидаемого тока, которое способно выдержать УЗО защищаемое устройством защиты от маленьких замыканий, т.е. плавкой вставкой с номинальным током, равным току нагрузки УЗО.

6. Время отключения (Tn) – просвет времени меж моментом неожиданного появления отключающего дифференциального тока и моментом выполнения функции Зависимость времени отключения УЗО данного устройства до полного гашения дуги.

Стандартные значения очень допустимого времени отключения УЗО типа АС при любом номинальном токе нагрузки и данных нормами значениях дифференциального тока не должны превосходить приведенных в табл.12.1. Фактически, современные УЗО срабатывают за время менее 30 мс.

Таблица 12.1

Зависимость времени отключения УЗО

от кратности Зависимость времени отключения УЗО дифференциального тока

Время отключения , с
2 5 500А
0,3 0,15 0,04 0,04

УЗО употребляется как для однофазовых электроприёмников (двухполюсные УЗО), так и для трёхфазных электроприёмников (четырёхполюсные УЗО) На рис. 12.3 показаны электронные схемы УЗО с условными обозначениями главных многофункциональных блоков УЗО.

а) б)

Рис. 12.3 Электронные схемы устройств защитного отключения

а – двухполюсное УЗО; б - четырёхполюсное УЗО; I-дифференциальный трансформатор тока; II-блок Зависимость времени отключения УЗО сопоставления дифференциального тока с уставкой; III- блок отключения; Т – кнопка тестирования работоспособности УЗО; R –сопротивление в цепи тестирования

Принципные электронные схемы наносятся на лицевую панель УЗО.


zavershenie-tura-dlya-turistov-samostoyatelno-otpravlyayushihsya-iz-bresta.html
zavershenie-vyacheslav-nikolaevich-skvorcov-rodilsya-v-1947-godu-v-gorode-zlatouste-v-mnogodetnoj-seme-rabochego.html
zaversheno-rassledovanie-dela-o-hishenii-245-millionov-iz-fonda-gergieva.html