Схемы защитного отключения электроустановок

Прикосновение к нетоковедущим частям электрооборудования, нормально не находящимся под напряжением, но которые могут оказаться под ним при замыкании токана корпус, представляет такую же опасность, как й прикосновение к токоведущей частисети. Для обеспечения безопасностив случае прикосновения к нетоковедущим частям оборудованияприменяют следующие мерызащиты защитноезаземление, зануление, защитное отключение  [c.44]    Для предотвращения опасныхпоследствий от повреждения изоляциидолжно бытьзащитное заземление. Кроме заземления, для защиты от перехода напряженияна нетоковедущие части оборудованияприменяется защитноеотключение.

Это устройство автоматическив течение сотых долей секунды выключает электрический ток при нереходе его на неметаллические части оборудования. [c.419]Кроме заземления для защиты от перехода напряженияна нетоковедущие части оборудованияприменяется защитноеотключение. Это устройство автоматическив течение сотых долей секунды выключает электроток при переходе его на неметаллические части оборудования.

[c.274]Регламентация огневых работ, ограничение нагрева оборудования до температуры ниже температурысамовоспламенения, применение средств, понижающих давление на фронте ударной волны, материалов, не создающих при соударении искр, способных инициироватьвзрыв взрывоопаснойсреды, средств защитыот атмосферного и статического электричества, блуждающих токов, токов замыканияна землю и т. д., применение взрывозащищенного электрооборудования, быстродействующих средств защитного отключения, ограничение мощностиэлектромагнитных и других излучений, устранение опасныхтепловых проявленийхимических реакцийи механических воздействийпозволяют предотвратить появление источниковинициирования взрыва. [c.21]Примечание.

При невозможности обеспечить работу инструментана напряжение 36 в допускается применениенапряжения до 220 в при наличии устройства защитного отключенияили надежного заземления корпуса инструмента с обязательным использованием защитныхсредств (диэлектрических перчаток, галош, ковриков). [c.356]Кроме заземления для защиты от перехода напряженияна токоведущие частиоборудования применяетсязащитное отключение. Это устройство автоматическив течение сотых долей секунды выключает электроток при переходе его на металлические частиоборудования.

Большим его преимуществом является то, что при неисправности самого защитного отключения напряжение такжеснимается с оборудования. Защитное отключение применяется взамен заземления или, в особо опасныхместах, в дополнение к нему. [c.226]Защитное отключение обеспечивается устройством, которое быстро (не более 0,2 с) отключает неисправный участок сети(электроустановки) при возникновении напряжения, опасного для человека.

[c.164]Зануление, заземление и защитное отключение на электроустановках служат не только для защиты персоналаот поражения [c.153]В последнее десятилетие достигнуто значительное снижение электротравматизма. Этому способствовало утверждение единых правил, регламентирующих вопросы устройства, технической эксплуатациии обеспечения общей безопасностипри применении электроэнергии, улучшение учета, расследования и анализа случаев электротравматизма на производстве и в быту [6]. По результатам анализаобоснованно принимают меры, направленные на улучшение качествавыпускаемого промышленного электрооборудованияи электроинструмента.

Все шире внедряют в практику устройства автоматического контролясостояния изоляциии защитного отключения при появлении опасных значенийэлектрического тока, а также специальныеблокирующие устройства и др. [c.9]Зануление в схемах с глухим заземлениемнейтрали (защитное отключение) [c.52]Защитное отключение обеспечивает безопасностьблагодаря отключению аварийногоучастка или сети в целом при замыкании токана корпус. Эта система защитыприменяется в помещениях особо опасных, так как отключение поврежденного электрооборудования происходит очень быстро.

[c.169]В нулевом проводе, используемом для зануления, не должно бытьплавких предохранителейи выключателей, так как в этом случае разрывается цепь петля— фаза — нуль и при замыкании на корпус сила токане достигает значения, необходимого для защитного отключения. [c.53]Релейные схемы защитногоотключения [c.56]Если сила тока/ч превысит длительно допустимоезначение, то возникает реальная угроза тяжелого поражения током. Быстродействующая надежная релейная схема защитного отключенияможет предотвратить такое поражение, так как автоматически разрывает электрическую цепьи тем самым освобождает человека от действия электрического токав течение безопасного промежутка времени.

[c.56]При применении ручногоэлектроинструмента в сетях с глухозаземленной и изолированной нейтралью следует использовать магнитный пускательС-904 со схемой защитного отключения, показанной на рис. 20. Схема реагирует при замыкании на корпус, нарушении исправно- [c.56]Рис.

19. Релейная схема защитногоотключения.    Релейные схемы защитного отключенияи сигнализации комбинируют в ряде случаев с устройствами непрерывного контроля изоляцииэлектрических цепей.

[c.58]Однако при работе различныхэлектроустановок вследствие ухудшения качестваизоляции токоподводящих проводов или по другим причинампод напряжением могут оказаться металлические нетоковедущие частидемонстрационной аппаратуры, т. е. в этом случае происходит, как говорят, переход напряжения.

Во избежание этого применяют защитноезаземление и защитное отключение. Защитное заземление— надежное соединение с землей при помощи проводников всех деталей установки, на которые возможен переход напряжения. При хорошем заземлении прикосновение человека к металлическим частямэлектрического приборабезопасно для его жизни.

Что же касается защитного отключения, то оно, являясь важной мерой техники безопасности, предотвращает серьезные аварии демонстрационного оборудования. Не следует оставлять под напряжением демонстрационные установкибольше того времени, которое необходимодля проведения опыта. [c.10]    Защитное отключение — быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражениятоком.

[c.176]При появлении напряжения относительно земли на корпус С/з, равного, например величине длительно допустимого напряжения прикосновения, под действием катушки КРЗ срабатывает реле РЗ. Контакты релеРЗ разрывают цепь обмотки пускателя МП, и неисправная электроустановка отключается от сети. Цепь искусственного замыкания, включаемая кнопкой К, служит для контроля исправности схемы отключения.

Наиболее целесообразно применять защитноеотключение в передвижных электроустановках и при использовании ручногоэлектроинструмента, так. как условия их эксплуатации не позволяют обеспечить безопасность заземлением или другими защитнымимерами. [c.198]Изолирующие устройстваи покрытия устройствазащитного заземления, зануления и защитного отключения  [c.47]Основными мерамипредотвращения электротравм в лабораториях являются защита от прикосновения к находящимся под напряжением частямэлектрооборудования и применение защитного заземленияили зануления.

Прочие меры защитыот поражения электрическим током— защитное отключение, применение малыхнапрял<ений>[c.60]Для предотвращения поражений, вызванных прикосновением к нетоковедущим частям, применяют различныезащитные меры заземление, зануление, защитное отключение. [c.168]Защитное отключение может выполняться при любом режиме нейтрали, а также без вспомогательного заземления. Преимуществом его является мгновенное автоматическое отключение от сети поврежденного электрооборудования.

[c.214]Защитное отключение и блокировка [c.217]В тех случаях, когда безопасность эксплуатацииэлектросетей и электроустановок не может быть обеспечена защитным заземлениемили занулением, применяют защитноеотключение. [c.217]Защитным отключением называется система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение всех фаз или полюсов аварийного участка сети с полным временем отключенияс момента возникновения однофазного короткогозамыкания не более 0,2 с. Имеются устройства защитного отключения, которые срабатывают при прикосновении человека к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

[c.217]Защитное отключение обеспечивает безопасностьблагодаря отключению аварийногоучастка или сети в целом при замыкании токана корпусе. Эта система защитыособенно важнав помещениях особо опасных, так как отключение поврежденного электрооборудования происходит очень быстро. Защитное отключение выполняется по пригшииу реакции на изме.

чение величины напряженияпо отношению к земле, если напряжение превысит допустимое, задаваемое из условий эксплуатации. [c.139]Основные части устройствазащитного отключения — прибор защитногоотключения и автоматический отключатель. [c.165]Для обеспечения безопасностипри таких повреждениях электроустановок, как замыкание на землю, снижение сопротивленияизоляции, неисправности в системах заземленияи за-нуления, применяют защитноеотключение — быстродействующую защиту, автоматически отключающую электроустановку при возникновении в ней опасности поражениятоком.

[c.575]Защитное отключение — это автоматическое отключение поврежденного участка сети быстродействующим аппаратом. Оно применяется в сетях с изолированной нейтралью — при снижении уровня изоляции ниже допустимой величиныв сетях с /лухоза-земленной нейтралью — при однофазных замыканиях на корпус оборудования. Защитное отключение используется в тех случаях, когда безопасность персоналане может быть обеспечена устройствами зануления или заземления, [c.153]На практике, независимо от системы электроснабже- ия, в качестве дополнительноймеры защитыили при “невозможности выполнить защитное заземлениеили зануление применяют различныерелейные схемы защитногоотключения.

[c.56]В качестве примера на рис. 19 показана релейная схема защитного отключения. Импульс на отключение автомата подает реле, включенное между корпусом и вспомогательным заземлением.

При повреждении изоляциии замыкании на корпус катушка реле Рз обтекается током, срабатывает и замыкает цепь отключающей катушки автоматического отключателя АВ (рис. 19,а) или размыкает цепь магнитногопускателя МП (рис. 19,6).

В обоих случаях сеть отключается. [c.56]Временные переносныезаземл ливают на токоведущих шинах участков, где идет ремонт, со всех сторон, откуда может быть подано напряжение. По способу защитыпереносное заземлениеможет быть приравнено к защитному отключению, так как в месте его подключения искусственно создаются условиямногофазного короткого замыкания.

Временные переносныезаземления должны бытьвыполнены из голых гибких медных многожильных проводов с сечением. [c.69]Защитное ог/слючение — быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое. отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражениятоком.

Эту меру защитыприменяют в особо опасных помещенияхпо опасности поражения электрическимтоком, когда такие меры, как защитное заземлениеи зануление, не обеспечивают полной безопасности. Системы защитногоотключения могут реагировать на появление или повышение напряженияотносительно земли на корпусе, на увеличение силытока, снижение сопротивленияизоляции и т. д.

[c.46]Электротравматизм в зависимости от условий прикосновения (контакта) к электроопасным элементам распределяется следующим образом20% травм происходит вследствие прямого контактачеловека с таковеду-щимн частями оборудованияи электричеоких сетей, находящимися под напряжением около 10% травм связано с появлением напряжения на нетоковедущих частях оборудованиявследствие несовершенства устройств безопасности(заземление, зануление, защитное отключение) или отсутствия их. Значительную часть электро-травм составляют ожоги и поражения электрическойдугой, которые связаныс приближением к открытым токоведущим частямна недопустимое расстояние, неиспользованием защитных средстви применением инструмента, не отвечающего требованиям безопасности. [c.206]

Классы МПК:H02H5/10 реагирующие на механическое повреждение, например на обрыв линии, разрыв цепи заземления H02H3/16 реагирующие на ток замыкания на землю, на корпус или на массуАвтор(ы):Аксененко В.М.Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество Ставропольский радиозавод “Сигнал”Приоритеты:подача заявки:2000-09-19публикация патента:27.06.2002Изобретение относится к электротехнике, к классу автоматических устройств защиты людей от поражения электрическим током и повышения пожаробезопасности жилых зданий.

Технический результат заключается в повышении надежности и снижении потребляемой мощности устройства. Устройство защитного отключения электроустановок в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью содержит коммутационный аппарат с входом для подключения фазного (L) и нулевого рабочего (N) проводов питающей сети и выходом для подключения нагрузки, мостовой выпрямитель. Фазный провод с выхода коммутационного аппарата (L1) подключен к мостовому выпрямителю через обмотку независимого расцепителя коммутационного аппарата, стабилизатор напряжения и ключ тиристорный, включенные в диагональ мостового выпрямителя, датчик дифференциального тока и усилитель.

Устройство снабжено дополнительным диодным плечом мостового выпрямителя для подключения заземляющего провода (РЕ), устройством эксплуатационного контроля – кнопкой ТЕСТ, варистором, включенным между проводами L1 и РЕ, интегрирующей RC цепью, включенной на выход стабилизатора напряжения, выполненного по компенсационной схеме на полевом транзисторе. Выводы конденсатора RC цепи подключены к цепи питания усилителя, к выходу указанного стабилизатора через токозадающие резисторы подключены ключ тиристорный и кнопка ТЕСТ, при этом второй вывод кнопки ТЕСТ соединен с проводом РЕ. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к классу автоматических устройств защиты людей от поражения электрическим током и повышения пожаробезопасности жилых зданий. Известные устройства защитного отключения (УЗО) [1, 2] не имеют общей системы стабилизации параметров, за исключением параметрического стабилизатора напряжения питания усилителя, поэтому характеристики УЗО, особенно временные, зависят от уровня напряжения сети, а при провалах напряжения ниже 110В они либо отключают нагрузку [1], либо перестают работать вообще [2]. Диапазон опасных напряжений 42В…

110В является “белым пятном” для вышеназванных устройств, к тому же в диапазоне рабочих напряжений эти устройства имеют существенное собственное энергопотребление, особенно [1], выполненное на основе коммутационного аппарата с нормально разомкнутыми контактами. К недостаткам вышеназванных УЗО следует также отнести выполнение защитного отключения при обрыве нулевого рабочего проводника в отсутствии утечки на землю, что расширяет зону анализа причин срабатывания УЗО. Известно устройство защитного отключения [3], содержащее коммутационный аппарат с нормально разомкнутыми контактами с входом для подключения проводников питающей сети и выходом для подключения нагрузки, мостовой выпрямитель (MB), причем фазный провод с выхода коммутационного аппарата подключен к MB через обмотку независимого расцепителя коммутационного аппарата, стабилизатор напряжения и ключ тиристорный, включенные в диагональ MB, датчик дифференциального тока и усилитель, соединенный с ключом тиристорным.

Недостатки прототипа: – для защиты от обрыва нулевого рабочего проводника применен коммутационный аппарат с нормально разомкнутыми контактами, что определяет существенный ток потребления устройством для поддержания замкнутого состояния; – при обрыве нулевого рабочего проводника устройство отключает нагрузку без автоматического восстановления цепи даже при отсутствии утечки на землю, т. е. по факту обрыва;- использование параметрического стабилизатора дает нижний предел рабочего напряжения в зоне опасных напряжений и существенный ток потребления при номинальном рабочем напряжении.Задачей данного изобретения является создание устройства защитного отключения, сохраняющего работоспособность при снижении напряжении сети до 42В и обрыве нулевого рабочего проводника, а также повышение надежности и снижение потребляемой мощности устройства.

Указанная задача достигается тем, что устройство защитного отключения электроустановок в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью, содержащее коммутационный аппарат с входом для подключения фазного (L) и нулевого рабочего (N) проводников питающей сети и выходом для подключения нагрузки, мостовой выпрямитель (MB), причем фазный провод с выхода коммутационного аппарата (L1) подключен к MB через обмотку независимого расцепителя коммутационного аппарата, стабилизатор напряжения и ключ тиристорный (КТ), включенные в диагональ MB, датчик дифференциального тока и усилитель, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора КТ, в отличие от прототипа, снабжено дополнительным диодным плечом MB для подключения заземляющего проводника (РЕ), устройством эксплутационного контроля – кнопкой ТЕСТ, варистором, включенным между проводниками L1 и РЕ, интегрирующей RC цепью, включенной на выход стабилизатора напряжения, выполненного по компенсационной схеме на полевом транзисторе, причем, выводы конденсатора RC цепи подключены к цепи питания усилителя, к выходу указанного стабилизатора через токозадающие резисторы подключены КТ и кнопка ТЕСТ, при этом второй вывод кнопки ТЕСТ соединен с проводником РЕ. На чертеже представлена схема устройства защитного отключения. Патентуемое устройство содержит в качестве коммутационного аппарата выключатель автоматический 1 с нормально замкнутыми контактами и обмоткой независимого расцепителя 2, мостовой выпрямитель 3 с дополнительным диодным плечом 4 для подключения заземляющего проводника (РЕ), причем фазный проводник (L1) с выхода коммутационного аппарата соединен с мостом 3 через обмотку независимого расцепителя 2, варистор 5, включенный между проводниками L1 и РЕ, стабилизатор 6, выполненный по компенсационной схеме на полевом транзисторе, и включенные на его выход интегрирующую RC цепь 7, ключ тиристорный 8 и устройство эксплуатационного контроля 9, датчик дифференциального тока 10 с усилителем 11, причем цепь питания усилителя соединена с конденсатором RC цепи 7, а выход – с управляющим электродом тиристора ключа 8.

Работа устройства защитного отключения (УЗО) осуществляется следующим образом. После установки рукоятки выключателя 1 в положение ВКЛ напряжение сети подается в нагрузку и через обмотку независимого расцепителя 2 на мостовой выпрямитель 3, через стабилизатор напряжения 6, RC цепь 7, задающую уровень пульсаций, питает усилитель 11. При отсутствии утечки на землю ключ 8 закрыт, цепь устройства эксплутационного контроля 9 разорвана и ток через обмотку независимого расцепителя 2 составляет 1 mА, складывающийся из тока покоя усилителя 11 и тока стабилитрона стабилизатора 6.

По цепи N и РЕ возвращающийся ток разделяется соответственно сопротивлению цепей. При обрыве нулевого рабочего проводника N указанный ток полностью перераспределяется в цепь РЕ, чем достигается сохранение работоспособности УЗО. Причем нулевой рабочий проводник в нагрузке изолирован от проводника РЕ сопротивлением нагрузки моста 3, составляющим сотни килоом.

При появлении утечки на землю со стороны нагрузки дифференциальный сигнал с датчика дифференциального тока (трансформатора) 10 через усилитель 11 включает ключ тиристорный 8, создающий в диагонали моста 3 расцепляющий ток независимого расцепителя 2, определяемый выходным напряжением стабилизатора 6 и величиной резистора ключа 8. При включенном ключе 8 RC цепь 7 разрядным током препятствует отпусканию тиристора ключа тиристорного 8 при переходе фазного напряжения через ноль, что увеличивает средний ток за период через обмотку независимого расцепителя 2, ускоряя процесс расцепления выключателя 1. Стабилизатор 6 напряжения на полевом транзисторе обеспечивает заданные параметры УЗО в диапазоне опасных напряжений 42В…380В, в т.

ч. и работу устройства эксплутационного контроля 9, которое, кроме выполнения основной функции контроля работоспособности УЗО, выполняет контроль целостности проводника РЕ. При перенапряжении в защищаемой линии, вызванном аварийными режимами сети, по цепи фазный проводник L1, варистор 5, заземляющий проводник РЕ потечет дифференциальный ток и при длительности процесса более заданного помехозащитными цепями усилителя 11 произойдет защитное отключение УЗО, предохраняя оборудование на защищаемой линии от пробоев изоляции и перегрузок.

Таким образом, при малом собственном токе потребления и простоте исполнения достигается надежное функционирование УЗО. Патентуемая конструкция изготовлена в ОАО “Сигнал” г. Ставрополя и сертифицирована на соответствие государственным стандартом, распространяющимся на УЗО.

Источники информации1. SU 609160, Н02Н 3/16, 30.05.78г.2. RU 2124794, Н02Н 3/16, 01.10.99г. 3.

SU 1132322 А, Н02Н 3/16, 30.12.84г. – прототип. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯУстройство защитного отключения электроустановок в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью, содержащее коммутационный аппарат с входом для подключения фазного (L) и нулевого рабочего (N) проводов питающей сети и выходом для подключения нагрузки, мостовой выпрямитель, причем фазный провод с выхода коммутационного аппарата (L1) подключен к мостовому выпрямителю через обмотку независимого расцепителя коммутационного аппарата, стабилизатор напряжения и ключ тиристорный, включенные в диагональ мостового выпрямителя, датчик дифференциального тока и усилитель, выход которого соединен с управляющим электродом ключа тиристорного, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным диодным плечом для подключения заземляющего провода (РЕ) к мостовому выпрямителю, кнопкой ТЕСТ, варистором, включенным между проводом L1 и заземляющим проводом РЕ, интегрирующей RC цепью, включенной на выход стабилизатора напряжения, выполненного по компенсационной схеме на полевом транзисторе, причем, выводы конденсатора интегрирующей RC цепи подключены к цепи питания усилителя, к выходу указанного стабилизатора через токозадающие резисторы подключены ключ тиристорный и один вывод кнопки ТЕСТ, при этом второй вывод кнопки ТЕСТ соединен с заземляющим проводом РЕ.

Защитноеотключение– быстродействующаязащита, обеспечивающая автоматическоеотключение электроустановки привозникновении в ней опасности поражениятоком.

Такаяопасность может возникнуть, в частности,при замыкании фазы на корпусэлектрооборудования; при снижениисопротивления изоляции фаз относительноземли ниже определенного предела;появлении в сети более высокогонапряжения; прикосновении человека ктоковедущей части, находящейся поднапряжением. В этих случаях в сетипроисходит изменение некоторыхэлектрических параметров: например,могут измениться напряжение корпусаотносительно земли, напряжение фазотносительно земли, напряжение нулевойпоследовательности и др.

Любой из этихпараметров, а точнее говоря – изменениеего до определенного предела, при которомвозникает опасность поражения человекатоком, может служить импульсом, вызывающимсрабатывание защитно-отключающегоустройства, т. е. автоматическое отключениеопасного участка сети.

Устройствазащитного отключения(УЗО) должныобеспечивать отключение неисправнойэлектроустановки за время не более 0.2с.

Основнымичастями УЗОявляются прибор защитногоотключения и автоматический выключатель.

Приборзащитного отключения– совокупностьотдельных элементов, которые реагируютна изменение какого-либо параметраэлектрической сети и дают сигнал наотключение автоматического выключателя.

Автоматическийвыключатель– устройство, служащеедля включения и отключения цепей,находящихся под нагрузкой, и при короткихзамыканиях.

Типы УЗО.

УЗО,реагирующее на напряжение корпусаотносительно земли, имеют назначениеустранить опасность поражения токомпри возникновении на заземленном илизануленном корпусе повышенногонапряжения.

УЗО,реагирующие на оперативный постоянныйток, предназначены для непрерывногоконтроля изоляции сети, а также длязащиты человека, прикоснувшегося ктоковедущей части, от поражения током.

Рассмотримсхему, которая обеспечивает защиту припоявлении напряжения на корпусеотносительно земли.

Рис.

Схемазащитного отключения при напряжениинакорпусеотносительно земли.Схема работаетследующим образом. При включении кнопкиП замыкается цепь питания обмоткимагнитного пускателя МП, который своимиконтактами включает электроустановкуи самоблокируется по цепи, составленнойнормально замкнутыми контактами кнопки“стоп” С, реле защиты РЗ и блок-контактами.Припоявлении напряжения относительноземли на корпусе Uз, равного повеличине длительно допустимому напряжениюприкосновения, под действием катушкиРЗ (КРЗ) срабатывает реле защиты. КонтактыРЗ разрывают цепь обмотки МП, и неисправнаяэлектроустановка отключается от сети.Цепь искусственного замыкания, включаемаякнопкой К, служит для контроля исправностисхемы отключения.Целесообразноприменять защитное отключение впередвижных электроустановках и прииспользовании ручного электроинструмента,так как условия их эксплуатации непозволяют обеспечить безопасностьзаземлением или другими защитнымимерами.

Источники:

• chem21.info
• www.freepatent.ru
• studfiles.net