Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

bjd

.pdf
Скачиваний:
97
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
821 Кб
Скачать
☆

16. Организационные меры обеспечения электробезопасности: обучение, проверка знаний, аттестация, условия производства работ в действующих электроустановках.

а) наряд или устное распоряжение с записью в журнал; в наряде указывают состав бригады, квалификацию по ТБ, меры электрозащиты, лицо ответственное за безопасность;

б) допуск бригады к работе (дежурный указывает отключенный участок и показывает, что напряжение отсутствует указателем или рукой);

в) надзор за бригадой во время работы; г) оформление переходов (на другие участки) и окончание работы.

17. Предложите в дополнение к защитному заземлению второй технический метод, обеспечивающий повышение уровня электробезопасности эксплуатации электроустановки в сети с изолированной нейтралью.

Приведите общую принципиальную схему.

Защитное отключение.

Защитное отключение (а.з.о.) – быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасности поражения человека током.

В основе З.О. лежит принцип ограничения времени протекания тока через человека. Наибольшее распространение получили З.О. с I уст = 30мА,

tоткл = 30мс.

Основные требования к а.з.о.

а) быстродействие tоткл ≤ tдоп, где tдоп ≤

50

 

Ih.доп.

 

время отключения а.з.о. складывается из времени срабатывания прибора

з.о. (реле 0,02 ÷ 0,05с) и времени срабатывания собственного автомата

(0,06с электромагнитного и 0,2 ÷ 0,5с теплового) tоткл = t р + tотк.а. ;

б) надежность, т.е. отсутствие отказов, а также ложных срабатываний; в) высокая чувствительность, т.е. способность реагировать на малые

изменения входного сигнала; г) селективность – отключение только аварийного участка;

д) самоконтроль, а.з.о. могут применятся в сетях любого напряжения с любым режимом нейтрали (больше – до 1000В).

Принцип построения схем а.з.о. зависит от типа входного сигнала, поступающего к датчику:

-напряжение на корпусе (прямого действия);

-напряжение нулевой последовательности (косвенного действия);

-ток нулевой последовательности (косвенного действия);

-ток замыкания на землю (прямого действия);

-комбинированные.

Применяется в СССР:

-в передвижных устройствах;

-как дополнительная мера к защите заземления и заземления;

-в электроинструментах.

Пример: удар током от прикосновения к троллейбусу (если есть утечка на корпус).

Ежегодно от этого гибнет около 50 человек.

1ая Схема а.з.о. (вх. сигнал – напряжение на корпусе). Схема осуществляет защиту от глухих замыканий на землю и пригодна для сетей с изолированной и заземленной нейтралью, любого напряжения.

Такие схемы могут применятся только совместно с заземлением или другими мерами защиты. Напряжение срабатывания U3 = 20 ÷ 60В, при этом I p

воздействует на реле Ph , нормально – замкнутые контакты K1 которого

размыкаются и отключают МП.

Достоинства - простая. Недостатки:

5)нет контроля исправности и самоконтроля;

6)I уст зависит от Rвсп ;

7)трудности с селективностью при общем заземлении;

8)требуются вспомогательные заземления.

2ая Схема а.з.о. (входной сигнал – ток нулевой последовательности). В этой схеме датчиком является трансформатор тока нулевой последовательности ТТНЛ. Первичная обмотка ТТНЛ – три фазных провода (1), вторичная обмотка (2) намотана на кольцевом магнитопроводе (3).

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

Схемы этого типа осуществляют защиту от глухих ( I у > 30мА) или неполных ( I у =10мА) замыканий на землю.

Назначение – обеспечить безопасность при прикосновении и заземлении или занулении корпуса при попадании ан него фазы или при прикосновении к токоведущим частям электроустановки.

В нормальном режиме геометрическая сумма токов трех фаз равна нулю

∙

 

∙

 

∑I

= 0. При замыкании на корпус симметрия токов нарушается ∑I

¹ 0 .

Реле тока Т срабатывает при

Iср =10мА и отключается с помощью МП

оборудованное М.

Схема имеет:

6)высокое быстродействие;

7)чувствительность;

8)обеспечивает селективность;

9)не зависит от сопротивления заземления;

10) пригодность для схем с заземленной и изолированной нейтралью

( <1000B, >1000B ).

18. Охарактеризуйте понятия и укажите пороговые значений ощутимого, неотпускающего и фибрилляционного токов частоты 50 Гц.

Электрический шок - тяжелая нервнорефлекторная реакция организма на чрезмерное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т.п. Шок длится от десятка секунд до суток.

Токи поражения (ГОСТ 12.1.009-76)

Электрические токи подразделяют на ощутимые, неотпускающие и фибрилляционные.

∙Ощутимый ток – электрический ток, вызывающий ощутимые раздражения при прохождении через организм человека

∙Неотпускающий ток – электрический ток, вызывающий при прохождении через организм человека непреодолимое судорожное сокращение мышц руки, в которой зажат проводник, находящийся под напряжением.

∙Фибрилляционный ток – вызывает при прохождении через организм

фибрилляцию сердца.

Пороговый ток – наименьшее значение тока вызывающий соответствующую

реакцию. Пороговые значения различны для переменного и постоянного тока. Кроме того, они неодинаковы для различных людей.

Сердце: фибрилляция - нарушение ритмичности сокращения мышцы, что приводит к

нарушению подачи крови и кислорода к органам

100мА - среднее значение переменного фибрилляционного тока

~5мин - клиническая смерть, в теч. этого времени можно оказать помощь; >5мин - необратимые нарушения, приводящие к смерти.

19. Изложите классификацию помещений по степени опасности поражения электрическим током.

Классификация помещений по электробезопасности: 1 класс: Помещения с повышенной опасностью.

Признаки (один из): -токопроводящий пол; -повышенная влажность (от 75%); -температура от 35град. длительно;

-возможность одноврем. прикосновения к металлическим нетоковедущим частям электроустановки и заземленным коммуникациям;

-токопроводящая пыль в помещении.

2 класс: Помещения особо опасные.

Признаки (один из):

-100% влажность (насыщенный пар); -химически активная среда;

наличие 2-х м более признаков помещения 1-го класса. 3 класс: Помещения без повышенной опасности.

Признак:

-отсутствие признаков 1-го и 2-го классов.

20. Привести электрическую принципиальную схему зануления с повторным заземлением. Найти ток через человека при прикосновении к корпусу электроприбора,

оказавшегося под напряжением?

Повторные заземлители.

Применяют для снижения напряженности на корпусе относительно земли в момент прохождения тока к.з. и особенно при обрыве нулевого защитного проводника. Повторное заземление выполняют путем заземления нулевого защитного проводника на вводе здания и на концах питающей ЛЭП. Общее сопротивление повторных заземлителей нулевого защитного проводника должно быть:

Rп ≤ 5 −10 − 20Ом, (при U лин = 660 − 380 − 220В)

Повторное и рабочее заземления действуют как делитель напряжения. При замыкании фазы на корпус и отсутствии обрыва ток через

человека при использовании повторного заземлителя

Ih =

Iк.з.Zн.п.

=

Rп

 

R0 + Rп

 

Rh

При обрыве нулевого защитного проводника

Ih =

Uф

=

R

 

п

 

 

 

 

Rh

 

R0 + Rп

Рис.23. Схема зануления а) принципиальная; б) замещения.

21. Привести электрическую принципиальную схему зануления. Сравнить напряжения на корпусе поврежденного электроприбора: а) при отсутствии зануления и повторного заземления; б) при наличии только зануления; в) при наличии только повторного заземления

г) при наличии зануления и повторного заземления.

Зануление.

Зануление применяют в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000В.

Назначение зануления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к металлическим нетоковедущим частям, оказывающимся под напряжением.

Принцип действия защиты занулением заключается в автоматическом отключении поврежденного участка и одновременно – в снижении φ3

корпуса на время, пока не сработает отключающий аппарат (max токовая защита).

Рис.23. Схема зануления а) принципиальная; б) замещения.

Основные требования к занулению – обеспечить надежное и быстрое

(доли секунды) срабатывание защиты для отключения поврежденного оборудования. Для этого необходимо обеспечить условие:

Iк.з. ³ k × Iном ,

где Iном - номинальный ток плавного предохранителя или ток установки

(срабатывания) автоматического отключения аппарата; k – коэффициент надежности срабатывания.

Нормирование зануления (ГОСТ 12.1.030 - 81):

а) Сопротивление нулевого проводника

Zн.п. ≤ 2Zф,

б) сопротивление рабочего заземлителя

R0 ≤ 2 − 4 − 8Ом, (при Uном = 660 − 380 − 220В соответственно)

в) коэффициент надежности:

-для плавких выключателей k ³ 3 ;

-для автоматических выключателей с электромагнитным расцепителем (осечкой) к = 1,25 −1,4 .

Расчет зануления.

Заключается в выборе нулевого защитного проводника с сопротивлением, обеспечивающим требуемый ток короткого замыкания и выборе отключающего аппарата, время срабатывания которого tоткл. ≤ tдоп .

Ток к.з. в комплексной форме

 

 

 

 

 

 

∙

 

 

 

 

 

 

 

 

∙

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∙

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

Uф

 

 

 

 

 

 

=

 

Uф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I к.з.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZT

+ ZФ + Zн.п. + xф.−н.п.

 

ZT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZT

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3 + Zп

 

 

 

 

 

-

сопротивление трансформатора

комплексное

(принимается из

 

таблицы).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В расчетах допустимо использовать формулу: Iк.з. ==

 

 

 

Uф

 

 

 

 

 

 

 

ZT

 

+

 

Zп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

п

 

(R + R

)2

+ (x + x

н.п.

+ x

 

)2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ф

н.п.

 

 

 

ф

 

 

 

ф.−н.п.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Rф и Rн.п. по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R = ρ×

 

l

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ρ - удельное сопротивление проводника для Cu – 0,018

Ом× мм2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

Ом× мм2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для Al – 0,028

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l – длина проводника (м);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S –

сечение проводника ( мм2 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xф

и

xн.п. - для медных и алюминиевых проводников сравнительно малы

( ≈ 0,0156

Ом

), ими можно пренебречь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xф.−н.п. - взаимное индуктивное сопротивление петли

«фаза –

нулевой

проводник»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xф.−н.п.

= ωM = ω

µr µ0

l ln

2D

, µ0

=

4π10

−7

Гн

;

 

 

 

 

 

 

 

π

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

В практических расчетах удельное взаимное индуктивное сопротивление

x'

= 0,6 Ом км

ф.−н.п.

 

xф.−н.п. = 0,6l Ом, где l − (в км)

При прокладке нулевых проводов кабелем или в стальных трубах xф.−н.п.

можно пренебречь.

Без защитного зануления U k =Uф ; с занулением U k = Iк.з. Zн.пр. .

Для выбранного нулевого защитного проводника ток через человека

Ih =

Iк.з.

 

Zн.пр.

 

 

=

Iк.з.Rн.пр.

 

 

 

 

 

 

Rh

 

 

Rh

 

 

 

 

 

 

 

 

Время отключения поврежденного участка цепи

tоткл. ≤

50

Ih

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]