7.4. Выбор устройства защитного отключения.

В схемах управления наряду с защитой от короткого замыкания и перегрузок предусматривается защитное отключение.

В данном проекте для защиты обслуживающего персонала oт поражения электрическим током применяем УЗО с номинальными параметрами 63А 30mA (4 полюсный). /18/

Устройства защитного отключения, реагирующие на дифференциальный ток, наряду с устройствами защиты от сверхтока, относятся к дополнительным видам защиты человека от поражения при косвенном прикосновении, обеспечиваемой путем автоматическою отключения питания. Защита от сверхтока (при применении защитного зануления) обеспечивает защиту человека при косвенном прикосновении путем отключения автоматическими выключателями или предохранителями поврежденного участка цепи при коротком замыкании на корпус. При малых токах замыкания, снижении уровня изоляции, а также при обрыве нулевого защитного проводника зануление недостаточно эффективно, поэтому в этих случаях УЗО является единственным средством защиты человека от электропоражения.

В основе действия защитного отключения, как электрозащитного средства, лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренном прикосновении его к элементам электроустановки, находящимся под напряжением (рисунок 1). Из всех известных электрозащитных средств УЗО является единственным, обеспечивающим защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к одной из токоведущих частей.

Другим, не менее важным свойством УЗО является его способность осуществлять защиту от возгорания и пожаров, возникающих на объектах вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования.

В отдельных случаях энергии, выделяемой в месте повреждения изоляции при npoтекании токов утечки, достаточно для возникновения очага возгорания и, как следствие, пожара. По данным различных отечественных и зарубежных источников, локальное возгорание изоляции может быть вызвано довольно незначительной мощностью, выделяемой в месте утечки.

В зависимости от материала и срока службы изоляции эта мощность составляет всего 40-60 Вт. Это означает, что своевременное срабатывание УЗО -противопожарного назначения с уставкой 300 мА предупредит выделение указанной мощности, и, следовательно, не допустит возгорания.

УЗО является обязательным элементом любого распределительного щита, этими устройствами оборудованы в обязательном порядке все передвижные объекты (жилые домики-прицепы на кемпинговых площадках, торговые фургоны, фургоны общественного питания, малые временные электроустановки наружной установки, например устраиваемые на площадях па время праздничных гуляний), ангары, гаражи.

УЗО встраивают в розеточные блоки или вилки, через которые подключаются электроинструмент или бытовые электроприборы, эксплуатируемые в особо опасных - влажных, пыльных, с проводящими полами и т.п. помещениях. Страховые компании при оценке риска, определяющего страховую сумму, обязательно учитывают наличие на объекте страхования УЗО и их техническое состояние.

Функционально УЗО можно определить как быстродействующий защитный выключатель, реагирующий на дифференциальный ток в проводниках, подводящих электроэнергию к защищаемой электроустановке.

Не допускается применение УЗО в электрических сетях, питающих части электроустановки здания, внезапное отключение которых может привести к возникновению ситуаций, опасных для пользователей и обслуживающего персонала, к отключению пожарной, охранной сигнализации и т.п

Принцип действия УЗО

Рисунок 8.1 Принцип действия УЗО

1 -Дифференциальный трансформатор

2 - Пороговый элемент

3 - Исполнительный элемент

4 - Кнопка «Тест»

Важнейшим функциональным блоком УЗО является дифференциальный трансформатор тока 1. В абсолютом большинстве УЗО, производимых и эксплуатируемых в настоящее время во всем мире, в качестве датчика дифференциального тока используется именно трансформатор, тока. В литературе по вопросам конструирования и применения УЗО этот трансформатор иногда называют трансформатором тока нулевой последовательности – ТТНП, хотя понятие "нулевая последовательность" применимо только к трехфазным цепям и используется при расчетах несимметричных режимов многофазных цепей.

Пусковой орган (пороговый элемент) 2 выполняется, как правило, на чувствительных магнитоэлектрических реле прямого действия или электронных компонентах. Исполнительный механизм 3 включает в себя силовую контактную группу с механизмом привода.

Параметры УЗО

Технические требования на параметры УЗО составлены на основе ГОСТ 12.4.155-85, ГОСТ Р50807-95, МЭК 1008, МЭК 1009.

Техническими требованиями нормируются следующие-параметры УЗО:

1. Номинальное напряжение UН; UН = 220,380 В;

2. Номинальный ток нагрузки IН; IН = 6, 16, 25, 40, 63, 80, 100, 160, 200 А;

3. Номинальный отключающий дифференциальный ток IДИ; IДИ = 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 А;

4. Номинальный установленный ток короткого замыкания IКЗ; IКЗ = 3000,6000, 10000 А;

5. Номинальное время отключения (ТН) приведенное в таблице 8.4;

Таблица 5.2. Номинальное время отключения

ТН - заданы для любого тока, не превышающего номинальный.

7.5. Расчет заземляющего устройства.

Наиболее распространенной эффективной мерой защиты людей от поражения электрическим током, является заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических не токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением .

На проектируемом объекте в установках применяется напряжение питания в 220 и 380 В. Произведем расчет заземления производственного помещения с электрооборудованием до 1000 В. Для установок до 1000 В сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом , а повторного - 30 Ом Заземление выполняем стальным стержнем ; 5 м длинной и диаметром 0,015 м с заглублением на 0,8м от поверхности земли и связанными между собой стальной полосой 40 х 4 мм. Средняя глубина заложения заземления будет

h cp = 0,8 += 3,3м

Расчетное сопротивление сезонного коэффициента кс=1,65 будет