Что относится к средствам защиты в электроустановках?
Основные и дополнительные средства защиты до 1000 В и выше 1000 В.
Нормы комплектования СИЗ. Требования к учету защитных средств.
СИЗ
Защитные средства делятся на 2 категории: коллективные и индивидуальные.
Защитные средства классифицируются на:
1. Изолирующие 2. Ограждающие 3. Приспособления для работы на высоте 4. Вспомогательные приспособления 5. Экранирующие.
Изолирующие защитные средства.
Обеспечивают электроизоляцию человека от токоведущих или заземленных частей электрооборудования, а также от земли.
Все изолирующие защитные средства делятся на:
Основные изолирующие защитные средства – средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и при помощи которых допускаются прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением, без опасности поражения электрическим током.
Дополнительными изолирующими защитными средствами являются такие, которые, обладая недостаточной изоляцией, не могут обеспечить безопасность работающего. Они могут применяться только в сочетании с основными средствами, усиливая их действие.
В электроустановках до 1000 В:
основные изолирующие средства:
дополнительные изолирующие средства:
В электроустановках выше 1000 В:
основные изолирующие средства:
дополнительные изолирующие средства:
НОРМЫ КОМПЛЕКТОВАНИЯ СРЕДСТВАМИ ЗАЩИТЫ
В соответствии с приложением №8 к Инструкции по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках СО 153-34.03.603-2003
Распределительные устройства напряжением до 1000 В
Изолирующая штанга (оперативная или универсальная)
Устройства защиты электрических сетей применяют как в промышленных высоковольтных, так и в бытовых электроустановках. Назначение их — предупреждение аварийных ситуаций в цепях тока, вызывающих поражения человека и животных, выход из строя электроприборов, пожары.
Причины возникновения аварийных ситуаций
Основными причинами неисправностей в электрической сети являются:
В зависимости от причины неисправности, для предупреждения последствий применяют разные устройства защиты электрических сетей. Иногда, для более надежной защиты их комбинируют или устанавливают совместно одно с другим.
Виды устройств
Устройства защиты подразделяются на предохранители и автоматические устройства. Как правило, их устанавливают на вводе в электроустановку. Электроустановкой называют всю систему электропроводки, выключатели, розетки, электроприборы и оборудование, находящиеся в пределах одного здания или хозяйственного объекта.
Согласно ГОСТ19431-84 электроустановкой называют энергоустановку, предназначенную для производства или преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии.
Предохранители, как правило, представляют собой плавкие вставки. Они чаще выполнены в керамическом корпусе, в котором смонтирован легкоплавкий проводник. Как известно из школьной физики, температура проводника прямо пропорциональна произведению квадрата силы тока и сопротивления проводника. Поэтому, например, при увеличении тока втрое, электрический проводник нагревается в девять раз сильнее.
Материал и сечение плавкой вставки в предохранителе подобраны таким образом, чтобы не допустить возникновения в сети больших токов, способных вызвать разрушения проводки или выхода из строя электрических приборов. Образно говоря, плавкая вставка расплавится раньше, чем любой из проводов в электроустановке.
Предохранители широко использовали в качестве защитных устройств почти до конца прошлого века. Но в некоторых случаях, в электрических сетях с большим напряжением, применяют их и сейчас. Однако время отключения сети плавкими предохранителями достаточно велико и не всегда гарантирована защита электроустановки. К тому же, после срабатывания предохранители приходится заменять на новые.
Автоматические устройства защиты электрических сетей
В настоящее время автоматические устройства защиты электрических сетей являются наиболее надежными. Чаще всего применяют следующие виды:
При правильном выборе такого приспособления обеспечивается гарантированная защита электросети от неисправностей, вызванных причинами, указанными выше. Выбор автоматического электрического устройства защиты должен учитывать его тип, назначение, номинал.
Автоматические выключатели
Эти приборы представляют собой коммутационные аппараты, предназначенные для включения и отключения тока при помощи ручного управления, а также автоматического отключения тока при увеличении его сверх значении, превышающего номинал прибора.
Другими словами, правильно подобранный автоматический выключатель должен прервать линию, как только сила тока превысит допустимую для цепи, в которую он установлен. Ток может увеличится от короткого замыкания или включения мощной нагрузки. Для защиты однофазной электрической сети устанавливают однополюсный или двухполюсный, а для защиты трехфазной — трехполюсный автоматический выключатель. Очень редко применяют четырехполюсные устройства, способные отключать сразу все четыре (включая нейтральный или «нулевой») проводника в трехфазной электрической сети при возникновении аварийной ситуации.
Таким образом, задача автоматического выключателя — обесточивать цепи при возникновении перегрузок и короткого замыкания, вызывающих перегрев проводника, что особенно важно, если это кабель для электропроводки в деревянном доме .
Устройства защитного отключения
В отличие от автоматических выключателей, устройства защитного отключения (УЗО) предназначены для защиты электросетей от утечки. Она в незначительном количестве всегда присутствует в любой электрической цепи. А вот в опасных значениях утечка может возникать по нескольким причинам:
Следствием утечки могут быть поражение человека или домашних животных, а также возгорание изоляции проводов.
Задача УЗО — при обнаружении утечки в цепи, отключить подачу тока в течение короткого промежутка времени. Если это сделано вовремя, воздействие электричества будет настолько мало, что любой живой организм не почувствует его, а горючий материал не успеет воспламениться.
Однако при возникновении перегрузок или короткого замыкания в сети, УЗО не сработает.
Дифференциальные автоматы
Дифференциальный автомат объединяет в своей конструкции УЗО и автоматический выключатель. Поэтому правильное название устройства — дифференциальный автоматический выключатель. Он способен отключать сеть, питающую электроустановку, и в случае утечки тока в ней, и в случае превышения нагрузки или короткого замыкания.
Как правило, дифференциальный автомат устанавливают на отдельную цепь, осуществляющую питание одного мощного потребителя. Это могут быть, например, электроплита, электродуховка, электрический водонагреватель, кондиционер.
Устройства защиты от импульсных перенапряжений
Эти приспособления предохраняют сети от мгновенных скачков напряжения и тока. Такое может происходить при ударе молнии, перехлестывании проводов воздушных линий электропередач, аварий в питающих сетях, включении оборудования с большой реактивной мощностью.
Устройства защиты от импульсных напряжений устанавливают непосредственно перед потребителем. Основным условием успешной работы УЗИП является наличие качественно выполненного заземления всей электроустановки. В настоящее время такие приборы широко применяют в системах управления оборудованием частного дома «Умный дом».
Стабилизаторы
Стабилизаторы обеспечивают выравнивание напряжения там, где недопустимы какие-либо колебания этой характеристики. Они предохраняют от выхода из строя сложные электронные приборы и оборудование. Основное требование, предъявляемое к стабилизатору — обеспечить в течение заданного времени выравнивание тока при максимально допустимой нагрузке.
Стабилизаторы могут защищать всю электроустановку, а могут устанавливаться для защиты всего одного прибора или электрического агрегата.
Действие защиты может быть направлено на предупреждение выхода электрооборудования (линии) из строя или предотвращения последствий уже возникшей неисправности.
В качестве примера для первого случая можно привести такое устройство как реле напряжения, отключающее электрооборудования при выходе напряжения электросети за установленные пределы, причем как в сторону увеличения, так и уменьшения.
Во втором – это будет автоматический выключатель, отключающий электропроводку при возникновении короткого замыкания.
Другие виды рассматриваемого оборудования обеспечивают защиту жизни и здоровья людей, например от поражения электрическим током. Это устройства защитного отключения (УЗО) и дифавтоматы. Последние, кстати, защищают как от замыкания, так и перегрузок по току.
ВИДЫ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ РАЗЛИЧНЫХ ЗАЩИТ
Не претендуя на абсолютную полноту изложения рассмотрю основные способы, используемые для предотвращения аварийных режимов работы электрических установок.
Обнаруживает сверх токи в линии (превышающие номинальные значение в несколько раз). Срабатывает практически мгновенно и отключает участки или оборудование в которых возникла неисправность.
В первом случае применяется релейная защита, во втором – автоматические выключатели.
В ряде случаев превышение тока может быть недостаточным для срабатывания токовой отсечки. Тем не менее, режим работы незначительно выходит за пределы номинального, но тем не менее в такой ситуации возможен перегрев проводов, нарушение изоляции, как следствие замыкание, которое может привести к возгоранию (пожару).
Чаще всего для этих целей применяются тепловые расцепители, реагирующие на нагрев, протекающим через них повышенным сверх номинального током и приводящие в действие контакты, размыкающие цепь. Однако, возможно использование и других видов тепловых реле для обнаружения перегрева оборудования.
Отключение при этом происходит не мгновенно, а с некоторой задержкой, определяемой типом аппаратуры и ее времятоковыми характеристиками. Автоматические выключатели, помимо токовой имеют и тепловую защиту.
Дифференциальная защита может использоваться для предотвращения от поражения током человека. Пример тому – УЗО и дифавтомат.
Существует еще немало видов защит: газовая, от отгорания нуля, перенапряжения, искрения и пр. Все они будут рассмотрены в отдельных материалах.
АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
Рассмотрение устройств защиты электрооборудования начнем с наиболее известных и привычных рядовому пользователю.
Предназначены для защиты от токов коротких замыканий и, как правило, имеют дополнительной тепловые расцепители. Выпускаются для напряжение до 1 кВ и свыше 1000 В.
В первом случае применяются воздушные аппараты автоматической защиты, получившие название от принципа гашения дуги (в воздушной камере). Для высоких напряжений (свыше 1 киловольта) используются вакуумные, масляные ли наполненные инертным газом исполнения.
Могут использоваться в однофазных и трехфазных цепях. Во втором случае при неисправности даже в одной фазе отключаются все три.
Однофазные автоматы могут иметь одно направление (в разрыв включается только фаза) и два (разрываются фаза и ноль).
Устройства защитного отключения.
УЗО предназначены для отключения цепи при появлении утечек, вызванных, например, пробоем фазы на корпус электроприбора. В идеале требуют наличия заземления, которое само по себе также является средством защиты. При использовании УЗО его эффективность возрастает.
Тем не менее, защитные функции УЗИ может осуществлять и при отсутствии заземления оборудования. Все зависит от его схемы подключения.
Совмещают в себе функции УЗО и автоматического выключателя. Дороже чем каждый из них по отдельности, но при определенных условиях являются более экономичными аппаратами защиты. Основные характеристики и порядок выбора рассмотрены здесь.
В промышленных масштабах используются также другие виды и аппараты защит.
Применяются для защиты силовых трансформаторов с масляной системой охлаждения. Позволяют обнаружить уменьшение уровня масла, его перегрев и закипание.
Система релейной защиты.
Предназначена для обнаружения коротких замыканий на участках линий электропередач и их отключения.
Применяются для защиты трансформаторных подстанций. В зависимости от типа могут работать в различных диапазонах напряжений. Являются одноразовыми (невосстанавливаемыми) изделиями, но просты, надежны и дешевы.
Последние определяются условиями эксплуатации и задачами, стоящими перед защитой электрических линий и оборудования.
Аппараты защиты электрооборудования и электрических сетей
Все существующие эксплуатируемые или вновь сооружаемые электрические сети должны быть обеспечены необходимыми и достаточными средствами защиты, прежде всего, от поражения электрическим током людей, работающих с этими сетями, участков цепей и электрооборудования от токов перегрузки, токов короткого замыкания, пиковых токов. Эти токи могут привести к повреждению как самих сетей, так и электроприборов, работающих в этих сетях.
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:
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:
Про выключатели на напряжение выше 1000В:
Так же для защиты электрооборудования и электрических сетей разработано множество разнообразных реле. Под каждую задачу можно подобрать необходимое реле.
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.
Устройства защиты должны выбираться согласно параметрам потребителя, характеристике проводников, токов короткого замыкания, типа нагрузки.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Аппараты защиты электрооборудования и электрических сетей
Основные требования к приспособлениям
Для того чтобы прибор мог успешно эксплуатироваться, он должен удовлетворять следующим требованиям:
При выборе плавких вставок для предохранителей необходимо основываться на номинальном токе в участке цепи, который и будет защищать данное устройство. Это правило выбора аппаратов защиты актуально в любом случае при выборе любого приспособления для защиты
Также важно понимать, что при длительном перегреве защитные качества значительно снижаются. Это негативно сказывается на приборах, так как в момент критической нагрузки они могут, к примеру, просто не отключиться, что приведет к аварии
Аппараты защиты должны обязательно отключать сеть при возникновении длительных перегрузок внутри этой цепи. При этом должна обязательно соблюдаться обратная зависимость от тока по времени выдержки.
В любом случае устройство защиты должно отключать цепь в конце при возникновении короткого замыкания (КЗ). Если КЗ происходит в однофазной цепи, то отключение должно происходить в сети с глухозаземленной нейтралью. Если короткое замыкание происходит в двухфазной цепи, то в сети с изолированной нейтралью.
У аппаратов защиты электрических цепей имеется отключающая способность I пр. Значение этого параметра должно соответствовать току короткого замыкания, который может возникнуть в начале защищаемого участка. Если же это значение будет ниже, чем максимально возможный ток КЗ, то процесс отключения участка цепи может не произойти вовсе или же произойти, но с задержкой. Из-за этого могут быть повреждены не только приборы, подключенные к этой сети, но и сам аппарат защиты электрической цепи. По этой причине коэффициент отключающей способности должен быть больше или же равен максимальному току короткого замыкания.
Предохранители плавкого типа
На сегодняшний день имеется несколько приборов для защиты электрических сетей, которые наиболее распространены. Одно из таких приспособлений — это плавкий предохранитель. Назначение аппарата защиты такого типа заключается в том, что он защищает сеть от перегрузок токового типа и от коротких замыканий.
На сегодняшний день существуют приборы разового применения, а также со сменными вставками. Эксплуатировать такие приспособления можно как в промышленных нуждах, так и в быту. Для этого есть приборы, которые используются в линиях до 1 кВ.
Кроме них есть высоковольтные устройства, применяющиеся на подстанциях, напряжение которых более 1000 В. Примером такого устройства может стать плавкий предохранитель на трансформаторах собственных нужд подстанций с 6/0,4 кВ.
Так как назначение этих аппаратов защиты — это защиты от КЗ и от токовых перегрузок, то они получили довольно широкое применение. Кроме того они очень просты и удобны в эксплуатации, их замена проводится также быстро и легко, а сами по себе они очень надежны. Все это привело к тому, что такие предохранители используются очень часто.
Кроме этой характеристики имеется также понятие нижнего и верхнего испытательного тока. Что касается нижнего значения испытательного тока, то это максимальное значение тока, при протекании которого в цепи на протяжении 1 часа не произойдет отключение участка цепи. Что касается верхнего значения, то это минимальный коэффициент тока, который при протекании в течение 1 часа в цепи расплавит вставку в аппарате защиты и управления.
Рисунок 4 — Предохранитель стреляющий ПСН – 35 и изолятор силиконовый на 110 кВ
максимальный ток отключения Iмакс = 25 кА; масса 800 кг, габариты: длина – 1480 мм; ширина – 2130 мм.
Выбор предохранителей производится:
— по рабочему напряжению;
— по току плавкой вставки;
— по току отключения предохранителя.
Автоматические выключатели.
Автоматические воздушные выключатели применяются в электроустановках с напряжением до 1000 В. Они предназначены для автоматического отключения электроустановок при возникновении в них перегрузок и коротких замыканий. Автоматы состоят из следующих основных частей: корпуса, крыши, дугогасительной камеры, механизма управления, механизма свободного расцепления и расцепителя. По принципу автоматического срабатывания автоматы подразделяются на автоматы с электромагнитным расцепителем и с тепловым расцепителем. Автоматы с электромагнитным расцепителем (М) служат для защиты электроустановок от последствий коротких замыканий. Автоматы с тепловым расципителем (Т) служат для защиты электроустановок от перегрузок. При перегрузке цепи биметаллическая пластина нагревается и, изгибаясь, освобождает защелку, что и приводит к отключению расцепителя. Автоматы с комбинированным расцепителем (МТ) обеспечивают автоматическую защиту электроустановок от последствий перегрузок и коротких замыканий. Отключение автоматов происходит при срабатывании любого расцепителя. Многие автоматы имеют специальные приспособления для регулирования величины тока срабатывания расцепителей, т. е. величины тока уставки Iуст. Током уставки Iуст. называется значение величины тока срабатывания, на который отрегулирован расцепитель автомата: для автоматов с тепловыми расцепителями для автоматов с электромагнитными расцепителями номинальные токи расцепители автоматов и токи срабатывания (уставки) их указаны на автоматах.
Выполнение и защита осветительных сетей
6.1.30. Осветительные сети должны быть выполнены в соответствии с требованиями гл. 2.1-2.4, а также дополнительными требованиями, приведенными в гл. 6.2-6.4 и 7.1-7.4.
6.1.31. Сечение нулевых рабочих проводников трехфазных питающих и групповых линий с лампами люминесцентными, ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, ДНаТ при одновременном отключении всех фазных проводов линии должно выбираться:
1. Для участков сети, по которым протекает ток от ламп с компенсированными пускорегулирующими аппаратами, равным фазному независимо от сечения.
2. Для участков сети, по которым протекает ток от ламп с некомпенсированными пускорегулирующими аппаратами, равным фазному при сечении фазных проводников менее или равном 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводов и не менее 50% сечения фазных проводников при больших сечениях, но не менее 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводов.
6.1.32. При защите трехфазных осветительных питающих и групповых линий предохранителями или однополюсными автоматическими выключателями при любых источниках света сечение нулевых рабочих проводников следует принимать равным сечению фазных проводников.
6.1.33. Защита осветительных сетей должна выполняться в соответствии с требованиями гл. 3.1 с дополнениями, приведенными в пп. 6.1.34-6.1.35, 6.2.9-6.2.11, 6.3.40, 6.4.10.
При выборе токов аппаратов защиты должны учитываться пусковые токи при включении мощных ламп накаливания и ламп ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, ДНаТ.
Аппараты защиты следует располагать по возможности группами в доступных для обслуживания местах. Рассредоточенная установка аппаратов защиты допускается при питании освещения от шинопроводов (п. 6.2.7).
6.1.34. Аппараты защиты независимо от требований пп. 6.2.7 и 6.2.8 в питающей осветительной сети следует устанавливать на вводах в здания.
6.1.35. Трансформаторы, используемые для питания светильников до 50 В, должны быть защищены со стороны высшего напряжения. Защита должна быть предусмотрена также на отходящих линиях низшего напряжения.
Если трансформаторы питаются отдельными группами от щитков и аппарат защиты на щитке обслуживает не более трех трансформаторов, то установка дополнительных аппаратов защиты со стороны высшего напряжения каждого трансформатора необязательна.
6.1.36. Установка предохранителей, автоматических и неавтоматических однополюсных выключателей в нулевых рабочих проводах в сетях с заземленной нейтралью запрещается.
Выбор аппаратов защиты.
Достоинство плавких предохранителей: просты по конструкции, надежно защищают электроустановки от токов коротких замыканий, обладают большой разрывной способностью, недороги по стоимости. Недостатки: имеют устойчивые защитные характеристики и хуже, чем автоматы, защищают электроустановки от небольших перегрузок, позволяют применять нестандартные плавкие вставки (жучки), необходимость замены сгоревших вставок усложняет обслуживание. Автоматы дороже, сложнее по конструкции, но имеют более устойчивые защитные характеристики, обеспечивают более надежную и селективную защиту от токов перегрузки, быстрое восстановление питания, дистанционное управление. При срабатывании предохранителей и автоматов возникающие искры, брызги расплавленного металла, дуги и раскаленные газы должны быть изолированы от окружающей среды. Аппараты защиты следует устанавливать на всех нормально незаземленных полюсах вначале сети, при уменьшении сечения проводников и на всех ответвлениях. Длина незащищенного участка ответвления должна быть не более 3 м. В труднодоступных местах аппараты защиты можно устанавливать на расстоянии до 30 м от ответвления. По условиям пожарной безопасности аппараты защиты устанавливают на панелях сборок, щитов и пультов так, чтобы возникающие в аппаратах искры, брызги металла, дуги не угрожали обслуживающему персоналу и не были бы причиной воспламенения и взрыва горючих и взрывоопасных веществ. В помещениях сырых, особо сырых, пыльных, с химически активной средой аппараты защиты желательно не устанавливать или располагать их в шкафах специального исполнения со степенью защиты IP44, IP54, IP55. В пожароопасных зонах степень защиты аппаратов должна быть не ниже IP44, IP54. Установка аппаратов защиты во взрывоопасных зонах не допускается.
Требования к аппаратам защиты.
Аппараты защиты должны удовлетворять следующим условиям:
Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматов, служащих для защиты отдельных участков сети, следует выбирать по возможности минимальными по расчетным токам этих участков. Для удовлетворения первого условия необходимо выбирать аппарат защиты так, чтобы номинальный ток самого аппарата и плавкой вставки или расцепителей были равны расчетному току сети, т.е.: для предохранителей для автоматов и тепловых реле магнитных пускателей Для удовлетворения второго условия необходимо учитывать режим работы установки и расчетные токи сети. Выбор плавких вставок может производиться по защитным характеристикам предохранителей (графически). При защите автоматами с электромагнитным или комбинированным расцепителем необходимо, чтобы ток срабатывания Iсррасц превышал максимальный кратковременный ток линии Iмакс и соответствовал условию: для автоматов АЗ 120, АЗ 130, АЗ 140 и АП-50 для автоматов АЗ110 Ток срабатывания теплового расцепителя автомата и основных реле определяется по условиям: для автоматов АЗ310, АП-50 и Б-25 для тепловых реле магнитных пускателей при легких условиях пуска электродвигателя (длительность пуска до 10 с) для тепловых реле магнитных пускателей при затяжных пусковых режимах электродвигателей
при защите сетей во взрывоопасных зонах при защите сетей невзрывоопасных зонах * 1,25 — для автоматов на номинальные токи свыше 100 А; 1,4 — до 100 А.
Если она оказывается меньше величины возможного тока КЗ, отключения аварийного участка может не произойти или время отключения будет недопустимо большим и сам аппарат повредится. Поэтому нужно, чтобы 1пр был больше или равен наибольшему возможному току КЗ в начале защищаемого участка сети, т.е.
2 ШИНЫ.
Шины предназначены для проведения тока и изготавливаются из алюминия, меди, стали. В распредустройствах шины крепятся к изоляторам с помощью болтов, скоб и держателей. Чаще всего шины изготавливаются из алюминия. В открытых распредустройствах, а иногда и в закрытых распредустройствах подстанций применяются гибкие шины, конструктивно схожие с гибкими проводами. Формы сечения шин: плоские, круглые, кольцевые(трубчатые).
Во время короткого замыкания жесткие шины и изоляторы испытывают большие динамические нагрузки. Наиболее распространенными при токах до 1000 А являются алюминиевые плоские шины. Они крепятся, как правило, плашмя. Шины коробчатого сечения применяются при токах больше 2500 А. Допустимая температура шин при нормальной работе не более 70 С при температуре воздуха 25С. Предельная температура шин: медных — 300 С; алюминиевых — 200 С; стальных — 300 С.
Для отличия фазировки шины окрашивают и располагают в определ ленном порядке: ближняя к проходу людей шина окрашивается в красный цвет.
Цвета окраски шин для переменного тока:
Фаза А обозначение. L1 желтый – дальняя
В L2 зеленый – средняя
С L3 красный – ближняя
N О голубой или полосатый ж/з.
для постоянного тока:
+ красный; – синий; рабочий 0 – голубой.
Выбор шин производится:
– по рабочему току нагрузки, напряжению;
– по электротермической стойкости в режиме КЗ;
– по электродинамической стойкости в режиме КЗ.
Выбор и проверка защитной аппаратуры до 1 кВ
Аппаратом защиты называют аппарат, автоматически отключающий защищаемую электрическую цепь при КЗ или перегрузках. Электроприемником может быть один или группа синхронных или асинхронных ЭД, трансформаторы, электрические печи, преобразователи, электрическое освещение и т.д..
Все существующие или вновь сооружаемые электрические сети должны быть обеспечены необходимыми и достаточными средствами защиты участков цепей и ЭО от токов перегрузки, токов КЗ и от пиковых токов. При этом также необходима защита людей, работающих с этими сетями, от поражения электрическим током.
На рис. 1 представлены возможные схемы защит АД.
Рисунок 1 – Схемы защит асинхронного двигателя: а – с автоматическим выключателем QF и c комбинированным расцепителем; б – с автоматическим выключателем QF и c комбинированным расцепителем и тепловой защитой (КК); в – с плавким предохранителем FU и тепловой защитой (КК)
Каждая ТП, каждая воздушная линия, каждая кабельная линия и распределительные внутридомовые сети, каждый ЭП имеют собственные аппараты защиты, обеспечивающие их бесперебойную и надежную работу. Такие аппараты подбирают по типу, по способу подключения и по параметрам защиты. Они бывают разных видов:
Все существующие эксплуатируемые или вновь сооружаемые электрические сети должны быть обеспечены необходимыми и достаточными средствами защиты, прежде всего, от поражения электрическим током людей, работающих с этими сетями, участков цепей и электрооборудования от токов перегрузки, токов короткого замыкания, пиковых токов. Эти токи могут привести к повреждению как самих сетей, так и электроприборов, работающих в этих сетях.
для автоматов с электромагнитными расцепителями номинальные токи расцепители автоматов и токи срабатывания (уставки) их указаны на автоматах.
при защите сетей невзрывоопасных зонах * 1,25 — для автоматов на номинальные токи свыше 100 А; 1,4 — до 100 А.
