5. Устройства защитного отключения

Устройство защитного отключения (УЗО) (выключатель дифферен- циального тока, дифференциальный выключатель) (residual current device – RCD) – механический коммутационный аппарат, предназначенный защиты человека от поражения электрическим током и (или) от возникновения пожа- ра, вызванного утечкой тока через поврежденную изоляцию проводов.

Принцип работы УЗО основан на измерении баланса токов между вхо- дящими в него токоведущими проводниками с помощью дифференциального трансформатора тока. Если баланс токов нарушен, то УЗО размыкает все входящие в него контактные группы, отключая неисправную нагрузку.

Рисунок 4.25 – УЗО: однофазное (слева), трехфазное (справа)

6. Устройства защитыот перенапряжения

В системах электропитания используются два типа защитных уст- ройств: разрядники (Рисунок 4.26, а,б) и варисторы (Рисунок 4.26, в).

При возникновении перенапряжения в разряднике происходит пробой газа и происходит короткое замыкание защищаемой цепи (с последующим срабатыванием защиты от перегрузки по току).

В отличие от разрядника варистор превращает энергию перенапряже- нию в тепло, ограничивая уровень напряжения на своих клеммах. При боль- ших энергиях импульса (например, при прямом попадании молнии) также возможно срабатывание защиты от перегрузки по току.

Достоинством варистора, по сравнению с разрядником, является высо- кое быстродействие, это позволяет также эффективно использовать его для защиты от импульсных помех.

Рисунок 4.26 – Устройства защиты от перенапряжения: однофазный разряд- ник (а), трехфазный разрядник (б), двухфазный варистор (в)

7. Пример выбора автоматического выключателя

В работе следует выбрать групповой автомат защиты в главном рас- пределительном щите. Исходными данными для расчета является макси- мальное значение линейного тока, определенное при расчете заземления. При необходимости для определения данного тока можно воспользоваться формулой (47).

В нашем случае максимальный линейный ток составляет, I_л = 36,24 А (см. п. 4.5.6).

Определим номинальный ток автоматического выключателя I_{ном авт}:

I_{ном авт}  1,5I_л  1,5  36,24  54,36 А.

Из таблицы (Таблица 4.8) выбираем автоматический выключатель DPX-125 фирмы Legrand для трехфазной сети со следующими характеристи- ками:

• номинальный ток – 63 А;

• количество полюсов – 3;

• номинальное рабочее напряжение – 500 В (для переменного тока). Поскольку выключатель является групповым для смешанного оборудо-

вания (телекоммуникационное оборудование, система освещения, система

вентиляции и кондиционирования и т.д.) рекомендуется использование авто- матического выключателя с характеристикой срабатывания типа С.

7. Структурная схема системы электропитания

   1. Методика построения

Исходными данными для построения структурной схемы системы электропитания являются:

• количество лучей системы (1, 2 или 3);

• тип системы аварийного освещения (постоянного или перемен- ного тока);

• список выбранного оборудования.

Упрощенная структурная схема системы электропитания трехлучевого типа показана на рисунке (Рисунок 3.1), описание ее основных частей дано в п. 3.2.

Для двухлучевой схемы Ввод 2 и трансформаторная подстанцияТП2 отсутствуют, а автомат ввода резерва АВР1 содержит только два входа (две контактные группы).

Для однолучевой схемы отсутствуют: Ввод 2, трансформаторная под- станцияТП2, автоматическая дизель-генераторная установкаАДЭС1 и авто- мат ввода резерваАВР1. В однолучевой схеме главный распределительный

щит подключается непосредственно к выходу трансформаторной подстанции

ТП1.

Если, согласно исходным данным, на предприятии используется систе- ма аварийного освещения переменного тока, то она подключается к выходу источника бесперебойного питания ИБП1. При использовании системы ава- рийного освещения постоянного тока, ее необходимо подключить к выходу выпрямительного устройстваВУ1 параллельно оборудованию постоянного тока.

В работе, на структурной схеме в обязательном порядке должны быть указаны:

• модель автоматического выключателя Q3 и его номинальный ток, выбранные в п. 4.6;

• модель компенсатора реактивной мощности КРМ1, выбранная в п. 4.4;

• модель источника бесперебойного питания переменного тока,

ИБП1 с указанием количества модулей, выбранные в п. 4.1;

• модель выпрямительного устройства ВУ1 с указанием количества модулей, выбранные в п. 4.2;

• модель аккумуляторных батарей GB1, GB2 с указанием количе- ства аккумуляторов, выбранные в п. 4.2.