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

книги / Основы электробезопасности. Мероприятия, обеспечивающие электробезопасность персонала. Первая помощь пострадавшим от электрического тока

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
7.58 Mб
Скачать

Рис. 39. Подключение УЗО разных типов к цепям злектроприемников, создающих при повреждении изоляции переменные и пульсирующие постоянные токи утечки (1), а также дополнительно к ним сглаженные постоянные токи утечки (2): Wh – электросчетчик; АВ – автоматический выключатель

6. По наличию задержки по времени:

УЗО без выдержки времени – тип общего применения;

УЗО с выдержкой времени – тип S (селективный).

В разветвленных системах электроснабжения применяют УЗО с различными значениями номинальных дифференциальных токов и времени отключения. В начале сети устанавливают селективное УЗО (тип S), например с дифференциальным током 300 или 500 мА, а затем УЗО с меньшими значениями дифференциальных токов и бóльшим быстродействием (см. рис. 39). Выпускаются также селективные УЗО, рассчитанные на токи 1000 и 1500 мА.

Для исключения ложных срабатываний при кратковременном повышении тока утечки, а также для обеспечения

131

более раннего срабатывания УЗО на последующих уровнях электроснабжения селективные УЗО имеют время отключения 130–500 мс. УЗО с дифференциальным током 30 мА выполняют функцию защиты от поражения электрическим током, а селективные УЗО с током 300 мА обеспечивает противопожарную защиту.

В случае повреждения изоляции и протекания дифференциального тока сначала сработает УЗО нижнего уровня защиты с током 30 мА и временем отключения 30 мс. Селективное УЗО, имеющее большее время отключения, в этом случае не сработает и электропитание неповрежденных электроприемников сохранится.

7. По способу защиты от внешних воздействий:

УЗО защищенного исполнения, не требующие для своей эксплуатации защитной оболочки;

УЗО незащищенного исполнения, для эксплуатации которых необходима защитная оболочка.

Обычно степень защиты УЗО соответствует классу 20 (табл. 11). При установке в распределительный щит применяется степень защиты 40. Если УЗО размещено в изолирующем корпусе – 54.

Таблица 11

Степени защиты оболочек электрооборудования и других устройств от проникновения твердых предметов,

пыли и воды

Первая

Краткое описание

Определение

цифра

 

 

От

соприкосновения и попадания твердых посторонних сил*

0

Защита отсутствует

Специальная защита отсутствует

1Защита от твердых тел Защита от проникновения внутрь размером > 50 мм оболочки большого участка по-

верхности человеческого тела, например руки, и твердых тел размером > 50 мм

132

 

 

Продолжение табл. 11

 

 

 

Первая

Краткое описание

Определение

цифра

 

 

2Защита от твердых тел Защита от проникновения внутрь размером > 12 мм оболочки пальцев или предметов

длиной более 80 мм и твердых тел размером > 12 мм

3Защита от твердых тел Защита от проникновения внутрь размером > 2,5 мм оболочки инструментов, проволо-

 

 

 

 

ки и т.д. диаметром или толщиной

 

 

 

 

> 2,5 мм и твердых тел размером

 

 

 

 

> 2,5 мм

 

4

 

Защита от твердых тел Защита от проникновения внутрь

 

 

размером > 1 мм

 

оболочки проволоки и

твердых

 

 

 

 

тел размером > 1 мм

 

5

 

Защита от пыли

 

Проникновение внутрь

оболочки

 

 

 

 

пыли не предотвращено полно-

 

 

 

 

стью. Однако пыль не может про-

 

 

 

 

никать в количестве, достаточном

 

 

 

 

для нарушения работы изделия

6

 

Пыленепроницаемость

 

Проникновение пыли предотвра-

 

 

 

 

щено полностью

 

 

 

От проникновения воды*

 

0

 

Защита отсутствует

 

Специальная защита отсутствует

 

 

1

 

Защита от капель воды

 

Капли воды, вертикально падаю-

 

 

 

 

щие на оболочку, не должны ока-

 

 

 

 

зывать вредного воздействия на

 

 

 

 

изделие

 

2

 

Защита от капель воды

 

Капли воды, вертикально падаю-

 

 

при наклоне до 15°

 

щие на оболочку, не должны ока-

 

 

 

 

зывать вредного воздействия на

 

 

 

 

изделие при наклоне его оболочки

 

 

 

 

на любой угол до 15° относитель-

 

 

 

 

но нормального положения

133

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 11

 

 

 

 

 

 

 

 

Первая

 

Краткое описание

 

Определение

 

 

 

 

 

 

цифра

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

Защита от дождя

 

Дождь, падающий на оболочку

 

 

 

 

 

 

 

 

под углом 60° от вертикали, не

 

 

 

 

 

 

 

 

должен оказывать вредного воз-

 

 

 

 

 

 

 

 

действия на изделие

 

 

4

 

Защита от брызг

 

Вода, разбрызгиваемая на обо-

 

 

 

 

 

 

 

 

лочку в любом направлении, не

 

 

 

 

 

 

 

 

должна оказывать вредного воз-

 

 

 

 

 

 

 

 

действия на изделие

 

 

5

 

Защита

от

водяных

 

Струя воды, выбрасываемая в лю-

 

 

 

 

струй

 

 

 

бом направлении на оболочку, не

 

 

 

 

 

 

 

 

должна оказывать вредного воз-

 

 

 

 

 

 

 

 

действия на изделие

 

 

6

 

Защита от волн воды

 

Вода при волнении не должна по-

 

 

 

 

 

 

 

 

падать внутрь оболочки в количе-

 

 

 

 

 

 

 

 

стве, достаточном для поврежде-

 

 

 

 

 

 

 

 

ния изделия

 

 

7

 

Защита

при

погруже-

 

Вода не должна проникать в обо-

 

 

 

 

нии в воду

 

 

лочку, погруженную в воду, при

 

 

 

 

 

 

 

 

определенных условиях давления

 

 

 

 

 

 

 

 

и времени в количестве, доста-

 

 

 

 

 

 

 

 

точном для повреждения изделия

 

 

8**

 

Защита

при

длитель-

 

Изделия пригодны для длительно-

 

 

 

 

ном погружении в воду

 

го погружения в воду при услови-

 

 

 

 

 

 

 

 

ях, установленных изготовителем

 

*Степени защиты (Iternational Protection): первая цифра – характеристика защиты персонала от соприкосновения с находящимися под напряжением частями или приближения к ним и от соприкосновения с движущимися частями, расположенными внутри оболочки, и попадания внутрь твердых посторонних тел; вторая цифра – характеристика защиты от проникновения воды.

**При степени защиты 8 для некоторых типов изделий допускается проникновение воды внутрь оболочки, но без нанесения вреда изделию.

134

8. По способу монтажа:

УЗО поверхностного монтажа;

УЗО утопленного монтажа;

УЗО панельно-щитового монтажа.

9. По характеристике мгновенного расцепления (для УЗО со встроенной защитой от сверхтоков): типа В, типа С, типа D.

Кроме вышеописанных УЗО выпускаются также УЗО с защитой от сверхтоков, состоящие из двух модулей: дифференциального реле и автоматического выключателя.

Используемые в таких устройствах дифференциальные реле с магнитоэлектрической системой не требует дополнительного питания от сети. Они реагируют на протекание тока утечки так же, как и электромеханические УЗО. Автоматический выключатель, соединенный последовательно с дифференциальным реле, имеет тепловой и электромагнитный расцепители для защиты от сверхтоков.

Модульные УЗО выпускаются двух-, трех- и четырехполюсными (рис. 40). Модули устанавливаются на DIN-рейке и соединяются в процессе монтажа.

Как и обычные УЗО, модульные УЗО выпускаются типов АС и А. При наличии электроприемников, имеющих в своих электрических цепях силовые полупроводниковые приборы (диоды, тиристоры, симисторы и т.п.), следует использовать дифференциальные реле типа А, реагирующие как на переменную, так и на постоянную составляющие дифференциального тока.

Часть модульных УЗО рассчитаны на дифференциальные токи 300–3000 мА с выдержкой времени 150 мс, т.е. типа S.

Разновидностью модульных УЗО являются УЗО с выносным дифференциальным трансформатором тока.

При необходимости контроля уровня токов утечки мощных электроприемников с большим сечением питающих проводников используются выносные ДТТ с увеличенным диа-

135

метром окна магнитопровода. Выносные ДТТ используются также в тех случаях, когда по условиям производства не допускается устанавливать коммутирующие аппараты в помещениях, где располагаются контролируемые электроприемники.

а

б

Рис. 40. Принципиальная схема модульного УЗО с зашитой от сверхтоков: а – двухполюсный модуль; б – четырехполюсный модуль; 18 – контакты для подключения проводников электропитания

Обычно такие устройства строятся по схеме: ДТТ – дифференциальное реле (осуществляет сравнение тока утечки с уставкой) – контактор (осуществляет отключение от сети). Номинальный дифференциальный ток УЗО с выносным ДТТ составляет 0,3; 0,5; 1 и 2 А.

Выпускаются также УЗО с выносным ДТТ, которые имеют специальный переключатель, позволяющий устанав-

136

ливать как номинальный дифференциальный ток с уставками 30, 100, 500, 1000, 2000 мА, так и время задержки срабатыва-

ния (0,3; 0,5; 1; 2; 5 с).

1.2.5.4. Применение устройств защитного отключения при различных системах заземления

Системы заземления TN–C, TN–S, TN–C–S

Для эффективной защиты человека от поражения электрическим током УЗО должно отключать электроприемник от сети в двух случаях:

1)при несимметричном снижении сопротивления изоляции ниже допустимого уровня или при коротком замыкании фазы на корпус электроприемника (превентивная мера защиты, не зависящая от включения человека в контур тока);

2)при касании человеком токоведущих частей или корпуса поврежденного электроприемника, на который произошло замыкание.

Для выполнения этих двух функций корпус электроприемника класса I должен подключаться к РЕ-проводни- ку до УЗО по ходу питающей линии. Такое подключение можно осуществить при следующих системах заземления

(рис. 41):

а) TN–S и TN–C–S – в части, где разделены нулевые рабочий и защитный проводники – для любых трехфазных и однофазных электроприемников (электроприемники 4 и 5 на рис. 41);

б) TN–C – только для трехфазных электроприемников

снагрузкой, не подключенной к нулевому рабочему проводнику (электроприемник 1 на рис. 41).

Если корпус электроприемника в системе TN–C подсоединен отводкой к нулевому проводнику в точке за УЗО по ходу питающей линии (электроприемники 2 и 3 на рис. 41), то УЗО при повреждении изоляции срабатывать не будет.

137

В этом случае дифференциальный ток складывается с рабочим током, и через УЗО протекают скомпенсированные токи. Такое соединение, так же как и соединение нулевого защитного и нулевого рабочего проводников за УЗО, не допускается.

Рис. 41. Образование контура протекания дифференциального тока Iпри повреждении изоляции электроприемников в сети с глухозаземленной нейтралью с различными типами систем заземления (1, 2, 4 – трехфазные и 3, 5 – однофазные электроприемники соответственно)

В то же время прикосновение человека к поврежденному электроприемнику в системе TN–C (рис. 42) вызовет отключение электропитания, поскольку через УЗО будет протекать дифференциальный ток, равный току, проходящему через тело человека.

Таким образом, даже при отсутствии нулевого защитного проводника в системе TNC УЗО позволяет обеспечить безопасность при прикосновении к токоведущим частям либо корпусам электроприемников, находящимся под опасным

138

напряжением. Особенно это актуально для электроустановок общественных, жилых зданий, в которых отсутствует защитный РЕ-проводник.

аб

Рис. 42. Образование контура протекания тока через человека при замыкании на корпус и отсутствии защитного РЕ-проводника:

а– трехфазный электроприемник с подключенной нейтралью;

б– однофазный электроприемник

Однако не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN–C). В настоящее время, согласно ПУЭ, электроустановки строящихся и реконструируемых зданий должны выполняться с системами заземления TN–S или

TN–C–S.

Системы TN–S и TN–C–S обеспечивают наилучшие условия электробезопасности при эксплуатации электроустановок и наиболее благоприятные условия для функционирования УЗО.

Приведем пример электропитания стандартной квартиры в соответствии с ГОСТ 32395–2013 и системой заземле-

139

Рис. 43. Схема квартирного группового распределительного щитка: 1 – пластиковый корпус щита; 2 – шина нулевых рабочих проводников; 3 – шина нулевых защитных проводников, включая проводники уравнивания потенциалов; 4 – шина подключения автоматических выключателей групповых цепей; 5 – устройство защитного отключения; 6 – автоматические выключатели; 7 – линии групповых

цепей

ния TN–S или TN–C–S (рис. 43). Обычное УЗО (без встроенного автоматического выключателя) обладает ограниченной устойчивостью к токам короткого замыкания и токам пере-

140