Защита от тока: Основные меры защиты от поражения электрическим током

Содержание

Основные меры защиты от поражения электрическим током

Каждый человек должен знать и, при необходимости, выполнять меры защиты от поражения электрическим током. А если вы работаете в строительной или ремонтной области, не говоря уже о прямой специальности электрика, где уровень воздействия опасных факторов среды достаточно высок, то вам, по правилам безопасности, необходимо знать способы защиты от поражения электрическим током.

Что нужно делать?

Чтобы не стать жертвой удара электрическим током, требуется знать и соблюдать основные меры предосторожности от поражения электрическим током, установленные нормативной документацией, а именно:

  • токоведущие части должны быть недоступны;
  • использование изоляции надлежащего качества. В некоторых случаях – двойной;
  • всё электрическое оборудование и составляющие электроустановок должны быть заземлены;
  • необходима безопасная и качественная автоматическая защитная блокировка токоведущих частей;
  • переносные электроприемники сопровождаются питанием только пониженным напряжением;
  • изоляция электроприемников от общей сети;
  • необходимы плановые проверки и ремонт электропроводки и электрооборудования;
  • организация мероприятий по обучению, аттестации и переаттестации электротехнического персонала;
  • установка предупреждающих знаков и плакатов;
  • осуществление контроля за состоянием изоляции;
  • обеспечение ориентации в электроустановках (электропроводка должна быть легко распознаваемой и, в зависимости от проводника, помечена определенным цветом).

Важно периодически проводить со всем рабочим персоналом инструктажи о том, как защититься от электрического тока. Когда вся проводка в порядке и хорошо функционирует это, конечно, здорово, но человеческий фактор все-таки никто не отменял.

В качестве меры защиты от поражения электрическим током применяется обязательное требование использовать резиновые коврики и диэлектрические перчатки, носить специальные головные уборы, одежду, обувь, а также пользоваться инструментом с изоляционными ручками. Каждый рабочий должен выполнять свои должностные обязанности только в специальной одежде, иметь в наличии необходимые средства индивидуальной защиты от электрического тока и уметь пользоваться ими.

Выполняя все эти способы защиты людей от поражения электрическим током, вы значительно уменьшите количество аварий, травм и затруднений во время рабочего процесса, а также психологически будете чувствовать себя в безопасности.

Электробезопасность. Способы защиты от электрического…

Сегодня представить свою жизнь без электричества сложно, но для того чтобы использовать все блага электрического тока во время установки электрощитков, трансформаторов и других электроустановок, необходимо придерживаться основ электробезопасности и знать способы защиты от напряжения.

Способы защиты: общая характеристика

Сегодня существует несколько способов защиты от электротока, и зависят они от электрической установки.

Так, можно выделить такие меры защиты:

  • заземление;
  • зануление;
  • отключение;
  • разделение сетей;
  • изоляция;
  • выравнивание;
  • использование небольшого напряжения.

Использовать эти виды защиты можно как по отдельности, так и в комбинации друг с другом. К примеру, в электрических установках с напряжением в 1000 В заземление можно комбинировать с изоляцией или с защитным отключением. Если в трансформаторе или другой установке используется напряжение до 1000 В и выше 1000 В, тогда рекомендовано применить изоляцию обмоток между этими двумя типами напряжения. Для этого можно использовать специальные переходники, позволяющие контролировать перепады. Установить переходники можно на каждую фазу, отвечающую за подачу более низкого напряжения.

Если электрическая установка имеет 1000 В и используется глухозаземленная нейтраль, тогда можно применить такие методы защиты как зануление или отключение. Защитное отключение можно использовать как основной метод защиты, так и вспомогательный.

Характеристика защитного заземления

Электрическое оборудование имеет часть, через которую проходит ток, и часть, где ток отсутствует. Заземляется именно та часть, где нет тока. Для этого используются специальные детали и проводники. Как правило, они изготовляются из железа или низкоуглеродистого материала. Выделяют несколько видов заземления. Так, можно использовать специальные электроды, имеющие вид штырей. Они вставляются в землю. Запрещено для обеспечения заземления использовать алюминиевые детали. Важно периодически производить проверку электрического оборудования и состояние заземления.

Особенности зануления

Для того чтобы обеспечить защиту в виде зануления, необходимо использовать глухое заземление точки напряжения трансформатора, имеющего три фазы. Также обязательно должен быть вывод тока, имеющего одну фазу и нулевой провод. Благодаря этой системе можно понизить напряжение, идущее по корпусу установки. Соответственно, таким способом будет понижено напряжение и на нулевом проводе, так как он соединен с корпусом.

Характеристика защитного отключения

Принцип работы защитного отключения простой. Оно состоит из чувствительных элементов, проявляющих реакцию на колебания и изменения напряжения. Так, при повышенном напряжении происходит отключение именно того участка сети, где произошел сбой. Если возникнет какая-то опасность и ток перейдет на корпус, сработает защитное отключение.

Особенности разделения сетей

Для того чтобы обеспечить электрическое разделение сетей, необходимо использовать разделительный трансформатор. Это специальное сооружение, имеющее напряжение 380 В. Электросеть питает приемник, трансформаторный разделитель нейтрализует сеть, имеющую изолированную точку, нейтраль именно от участка сети, питающего электрический приемник. При этом участок электросети и сам электрический приемник не связаны с землей, а воздействие производится через специальные магнитные поля.

Малое напряжение и выравнивание потенциалов

Небольшое напряжение – это поступление тока в малом количестве. Для выравнивания потенциалов применяется заземление, помогающее защитить корпус электроустановки от напряжения. Производится данного рода заземление либо по всему периметру установки, то есть вокруг, либо используется зануление самого оборудования.

Перейти в каталог электрощитового оборудования

Что нужно знать о защите от поражения электрическим током?

Как мы знаем, автоматические выключатели хорошо защищают электрооборудование, но не человека от поражения электрическим током. Простые автоматы не реагируют на утечку тока в 30 мА. Это легко может привести к парализации человеческого дыхания. Для того, чтобы предотвратить такие ситуации, разработаны специальные устройства, которые реагируют на утечку даже малых токов. Эти устройства называются УЗО и дифференциальные автоматы.  

Чтобы защититься от электротравм, в первую очередь, необходимо подключить корпусы электроприборов к контуру заземления. Когда в электроприборе происходит короткое замыкание, оно приходится на корпус, за счет автомата оно отключается за короткий промежуток времени. Благодаря этому человек не успеет получить поражение электрическим током. Бывает, что повреждения изоляции могут быть в самой электропроводке. Тогда для защиты используется АВДТ — устройство дифференциальной защиты.

 

Как работает АВДТ?

Трансформатор тока, установленный в АВДТ, измеряет ток, проходящий через устройство, и передает измерения на дифференциальное реле или электронную плату . Если входящий и исходящий токи равны, то изоляция электропроводки исправна.

Если произошла утечка тока, которая обошла АВДТ, то аппарат моментально отключается. Если выполнено правильное заземление корпуса электроприборов, то можно исключить поражение электрическим током.

 

УЗО или Дифавтомат?

Здесь нужно учитывать следующие моменты: для повышенной защиты от поражения током используют, как правило, УЗО или выключатель дифференциального тока. Если необходима экономия места в щите, то стоит использовать дифавтоматы.

АВДТ со встроенной защитой от сверхтоков, или иначе, дифференциальный автомат, не нужно дополнительно защищать, в них совмещены функции автоматического выключателя и УЗО.  Визуально на таких аппаратах перед номинальным током указана буква В, С или D.

Самая главная характеристика АВДТ, на которую необходимо обратить внимание — это номинальный дифференциальный ток. Устройства с номинальным дифференциальным током (током утечки) 10 мА могут применяться для питания отдельных электроприборов (например, отдельной розетки), 30 мА для групповых линий (например, все розетки в одной комнате), а устройства 100, 300 и 500 мА должны применяться на вводе в квартиру, дом или производственное помещение. Связано это с тем, что даже новая изоляция проводников не является идеальной и имеет токи утечки, что требует загрубления защиты с увеличением длины проводников.

Правильное применение дифференциальной защиты существенно снижает электротравматизм, защищает жизнь ваших близких и ваше имущество!

Все необходимое Вы можете приобрести в нашем каталоге.

 


Поделиться записью

Средства защиты от поражения электрическим током

Развитие современных технологий в сфере электроснабжения увеличивает опасность электрических приборов в монтажной сфере. Обучение электробезопасности позволит человеку минимизировать риск поражения электрическим током и научиться использованию защитных средств.
Данный обзор содержит информацию по применению средств защиты от поражения электрическим током и их разновидности. К таким средствам относят не только специальную одежду, но и отдельные приспособления.

Как классифицируются защитные средства

Существуют мобильные или переносные приспособления для защиты от поражения электрическим током. Такое оборудование легко транспортировать к электроустановкам, на которых работают люди. Техника снижает риск удара электрическим током и предотвращает негативные последствия, связанные с появлением дуги.

Обратите внимание на то, что некоторые части электроустановок (ограждение и заземление) не относятся к устройствам защиты. Они не спасут от поражения током.

Изолирующие приборы делятся на:

  • основные — выдерживающие рабочую силу разряда в электроустановке;
  • дополнительные — при автономном использовании не защищают человека от поражения разрядом.

Для установок с напряжением менее 1000 Вольт относят измерительные штанги, токоизмерительные и изолирующие клещи, таблицы с указанием напряжения. Говоря об установках, превышающих мощность 1000 Вольт, — используются указатели опасного напряжения, диэлектрические перчатки и инвентарь с дополнительной изоляцией.

Дополнительные защитные средства — это галоши, перчатки, специальные коврики и изолирующие подставки.

Дополнительные и основные защитные средства должны применяются комплексно. Их использование по отдельности не обеспечивает должную степень защиты во время проведения электротехнических работ.

При выполнении особо опасных работ необходимо использовать и дополнительные защитные аксессуары: одежда и обувь из брезента, пояс, очки, заграждения и переносные билборды предупреждающие о возможной опасности. Такие аксессуары помогут защитить человека и во время проведения домашних работ.

Предназначение, виды и использование диэлектриков

Индивидуальные средства защиты — это предметы, используемые местно.

Предметы обуви — боты или галоши, имеющие прорезиненную основу. Они предназначены для использования во время проведения работ на электро подстанциях и установках, мощностью свыше 1 кВт. Они сохраняют свои свойства даже после температурных перепадов. Имеют только один недостаток: их использование допускается только в сухую погоду, без осадков.

Предметы одежды — костюмы, изготовленные из специального материала и брезентовые либо резиновые перчатки. Эти аксессуары относятся к дополнительным. Применять из необходимо во время проведения манипуляций с подстанциями и установками, мощность которых не превышает 250 Ватт. Спецодежду легко приобрести. Она доступна каждому человеку, занимающемуся электромонтажными работами.

Изолирующий материал — специальные доски, коврики и подставки, имеющие резиновую основу. Наиболее распространённое средство защиты — прорезиненный коврик с рифлёным основанием. Используются для работы с устройствами, мощность которых не превышает 1 кВ.

Обратите внимание на то, что средства основной и дополнительной защиты должны соответствовать установленным стандартам и обладать требуемыми сертификатами. Прилагаются к ним и технические условия для эксплуатации.

Меры предосторожности

В домашних условиях обязательно наличие заземления либо зануления. Необходимо установить и дополнительные приборы: дифференциальные автоматы, автоматические выключатели, УЗО.

Допустимое для человека напряжение — 42 Вольта. Потребуется установка понижающего трансформатора.

Изоляция — важнейшая мера для защиты человека. Таким способом пользуются для отделения любых токоведущих частей.

Такие меры безопасности принято считать коллективными, ведь они помогают обезопасить, одновременно, несколько человек.

Защита от поражения током на производстве

Промышленность — это потенциально опасная среда для работников, увеличивающая риск получить удар током. Для обеспечения безопасности применяют методы:

  • установка разделяющих трансформаторов;
  • маркировка оборудования;
  • заземление всех мощных приборов;
  • установка предупредительных плакатов;
  • размещение правил безопасного обращения с оборудованием.

Подробнее о том, как обеспечивается электробезопасность на производстве мы писали ранее в этой главе.

Защита человека от поражения электрическим током является одной из важнейших мер для обеспечения безопасности.

Класс защиты от поражения электрическим током

Каждый электрический прибор снабжен знаком, который указывает на класс защиты от поражения электрическим током пользователя. Положения по предотвращению поражения электрическим током устанавливаются несколькими ГОСТами, каждый из которых применяется к определенному типу оборудования и приборов, в зависимости от напряжения в сети и прочих характеристик.

Стандарт, согласно которому введена система обозначения – ГОСТ 12.2.007.0-75. Независимо от назначения или типа электрооборудования, оно должно классифицироваться исходя из предусмотренных конструктивных мер защиты человека от поражения электротоком.

Классы защиты от поражения электрическим током

Классификация, разработанная для маркировки приборов, указывает, каким способом обеспечивается защищенность. Классы защиты от электрического тока имеют маркировку от 0 и выше. Определенный класс присваивается исходя из конструктивных особенностей оборудования, обеспечивающих защиту человека от электротока при обслуживании и эксплуатации.

Обычно этой характеристикой руководствуются не при выборе электроприборов, электрооборудования, а при организации допуска персонала к работам. Чем меньше защищено оборудование, тем более квалифицированные сотрудники с ним должны работать.

Большие меры обеспечения безопасности и ограничения допуска должны приниматься при работах с электротехникой и оборудованием низшего класса.

Классы защиты 0

Самые простые, примитивные электроприборы, вообще не имеющие специальной защиты. Во многих странах не выпускаются, однако в России до сих пор эксплуатируют бытовые нагреватели и плитки с открытой спиралью, которые являются самыми яркими представителями этого класса.

У этих приборов изолирован только подводящий питание силовой кабель, далее провода изоляции не имеют. Более того, на приборах нет никаких индикаторов, указывающих на подачу напряжения на корпус. Такие нагревательные элементы опасны не только с точки зрения возможного поражения электрическим током, но и потому, что часто становятся причиной возникновения пожаров.

Эксплуатация электрооборудования класса 0 допустима только в местах, где нет повышенной опасности, заземленных проводящих конструкций. При этом важно следить, чтобы в помещениях не было скопления людей. Посторонним, не знакомым с требованиями техники безопасности людям, пользоваться такими приборами запрещено. Простое прикосновение к корпусу влажной рукой может привести к удару током.

На некоторых производствах применение такого оборудования вызвано технической или технологической необходимостью. При соблюдении правил безопасности их эксплуатация не запрещена.

Классы защиты 00

Единственное отличие этой маркировки от предыдущей заключается в том, что у прибора появляется индикатор, который предупреждает об опасном напряжении на корпусе.

Классы защиты 000

Появление устройства защитного отключения повышает класс до 000. При этом чувствительность устройства не превышает 30 мА, а скорость отключения порядка 0,08 с. Несмотря на появления некоторой гарантии электробезопасности, такое электрооборудование может эксплуатироваться только специально обученным квалифицированным персоналом.

Классы защиты 0I

Применяется рабочая изоляция, однако металлический корпус и другие части, по которым не проходит ток, остаются неизолированными. Также вводится заземление проводом желто-зеленого цвета или с помощью заземляющей шины, окрашенной в те же цвета. Место присоединения заземляющего элемента обозначается соответствующим знаком.


К такому классу относятся электрошкафы, крановое и другое подвижное электротехническое оборудование, перемещающееся по рельсам в пределах, допускаемых заземляющим проводом. Работа с электрооборудованием требует инструктажа персонала, соблюдения правил техники безопасности.

Классы защиты I

К этому классу относится большинство бытовых приспособлений: стиральная и посудомоечная машина, микроволновая печь и т.д., у которых на вилке питающего провода присутствует специальный контакт для заземления. Основным средством, предотвращающим поражение человека током, у таких приборов становится качественная изоляция. Все проводящие элементы заземлены и снабжены специальной защитой.

(тут фото вилки)

Классы защиты I+

Этот класс сочетает характеристики 000 и I: заземление с УЗО. При отключении заземления класс прибора становится 000, при выключении УЗО – I.

Классы защиты II

Приборы, снабженные двойной усиленной изоляцией проводников, получают класс II. При этом их корпус не заземлен, хотя может быть металлическим, вилка не снабжена контактами для заземления.


В зависимости от исполнения и назначения, приборы могут:

  • Снабжаться защитным сопротивлением на клеммах питания и контактах;

  • Эксплуатироваться во влажных помещениях, если степень их пылевлагозащищенности не ниже IP65;

  • Оснащаться цепями контроля исправности защитных цепей.

Это обычный ручной электроинструмент, пылесосы, фены. Также такую защиту имеют фонари уличного освещения, установленные вдоль улиц.

Классы защиты II+

К предыдущему классу добавляется УЗО. При отключении устройства полностью соответствует II.

Классы защиты III


Металлический корпус прибора снабжается заземляющим контактом или предусматривается клемма для его подключения. Также присваивается электрооборудованию, у которого заземление предусматривается не для защитных, а рабочих функций.

К этому классу относятся электроприборы, питающееся от низкого напряжения: ноутбуки и т.п.

Средства индивидуальной защиты от поражения электрическим током

Основным фактором, который учитывают при выборе СИЗ служит напряжение питания и класс защиты инструмента от поражения электрическим током. При работе с оборудованием, соответствующим классификации II и выше, применять дополнительные средства не требуется.

Для более опасных работ могут потребоваться:

Напряжение до 1000В Напряжение свыше 1000В
Диэлектрические перчатки Диэлектрические перчатки
Галоши Боты
Диэлектрические ковры

Диэлектрические перчатки


При прикосновении к частям приборов, находящимся под напряжением, уберегают от удара электротока. Изготавливают такие перчатки из толстой листовой резины. Обычно они имеют универсальный размер, маркируются буквами:

  • Эв – для работ свыше 1000В, дополнительное СИЗ.

  • Эн – для работ ниже 1000В, основное СИЗ.

Диэлектрические коврики


Специальная резиновая подстилка, не пропускающая ток. Изготавливаются из толстой листовой резины, на которую дополнительно наносится рифленый рисунок высотой 3-5 мм. Такие меры снижают площадь контакта. Напряжение, для защиты от которого могут служить коврики, указывается на изделии. Обычно их укладывают на полу щитовых, перед электрическими шкафами и в подобных местах, где высок риск поражения при работах.

Диэлектрическая обувь


Специальная резиновая обувь используется, чтобы защитить от шагового напряжения при проведении любого вида работ в электрических установках. Боты маркируются Эв, галоши – Эн, предназначены для работы с соответствующим маркировке напряжением.

Боты способны защитить даже при прямом воздействии высокого напряжения до 2кВ. Толщина их подошвы более 6 мм, высота с завернутыми отворотами, предназначенными для предотвращения попадания воды – от 16 см. Также они снабжены внутренней подкладкой из не проводящего ток материала.

Диэлектрическая обувь надевается на обычные рабочие ботинки, не предназначена для постоянной носки, имеет дополнительные ограничения по условиям проведения работ в зависимости от температуры, влажности и т.п.

Дополнительные СИЗ

Для работы с некоторыми видами электрооборудования, защиты от дополнительных опасных факторов (искры, высокая температура), а также соблюдения общих требований техники безопасности могут понадобиться:

  • Защитная спецодежда;

  • Каска;

  • Рукавицы;

  • Очки или щитки для защиты глаз и лица;

  • Средства защиты органов дыхания.

Часто обычная рабочая обувь имеет резиновую подошву для предотвращения случайного поражения электрическим током, даже если человек не вел какие-либо работы, а просто находился поблизости с неисправным электроприбором или электроинструментом.

Защита от поражения электрическим током | ЭЛЕКО

Защита от поражения электрическим током. УЗО и дифференциальные автоматы.

Устройство защитного отключения (сокращенно «УЗО») – предназначено в первую очередь для защиты человека от поражения электрическим током, а также позволяет избежать утечки тока и связанных с этим последствий (риск возникновения пожара, дополнительный расход электроэнергии). Поэтому особенно важно устанавливать УЗО в доме, где есть места с повышенной опасностью поражения электрическим током или если в доме есть дети.

Рисунок 1.
1. Уставка дифференциального
тока УЗО
2. Маркировка нулевой клеммы
3. Номинальный ток УЗО
4. Кнопка «Тест»

Принцип действия устройства основан на сравнении величины фазного и нулевого токов. В идеале, если нет утечек тока, то эти значения будут равны. А если образовалась токовая утечка и разница этих токов превышает величину уставки дифференциального тока УЗО (рис.1 маркер 1), то устройство срабатывает, отключая линию на которой оно устанавлено. Стоит отметить, что устройство защитного отключения не защитит Ваш дом от короткого замыкания и перегрузки, поэтому в цепи перед ним обязательно должен стоять автоматический выключатель или вместо них ставится дифференциальный автомат, который объединяет функции УЗО и автомата в одном устройстве (выделение красным цветом рис.5). Установка диффавтоматов позволяет существенно сэкономить место в электрическом щите. Поскольку принцип действия (в том что касается защиты от утечек и поражения электрическим током) устройства защитного отключения и дифференциального автомата идентичен, то далее в тексте будем использовать только термин «УЗО».

Давайте рассмотрим на практике, как УЗО может спасти нас от поражения электрическим током. Допустим в электрической части стиральной машины повредилась изоляция и корпус оказался под напряжением. Если в электропроводке квартиры предусмотрено заземление, то между корпусом и «землей» возникнет ток утечки, сработает УЗО и отключит электричество. Но что произойдет, если заземления в доме нет? Допустим кто то из людей заходит в ванную комнату и случайно дотрагивается до стиральной машины. В момент прикосновения возникает ток утечки, УЗО срабатывает и отключает электричество. Срабатывание устройства защитного отключения происходит мгновенно (не более 30 мс) и человек практически не почувствует воздействие электрического тока (при правильно подобранном УЗО с минимальным током утечки). Ощутимым для человека принято считать токи от 1 мА, величину тока свыше 15 мА называют порогом неотпускающего тока, он вызывает непроизвольное сокращение мышц кисти руки и предплечья, сопровождающееся, болью, ток свыше 40 мА даже при кратковременном воздействии оказывает негативное влияние на здоровье человека, а при длительном воздействии может оказаться летальным, 100 мА и выше — ток опасный для жизни. В бытовых условиях для защиты человека используют УЗО с дифференциальным током 10 мА или 30 мА. Причем на отдельные участки электросети квартиры (ванная или детская комната) лучше выбрать устройство с током утечки 10 мА, а в качестве общего — 30 мА. УЗО с дифференциальным током 100 мА и выше обычно используются для противопожарной защиты.

Существует несколько вариантов подключения устройств защитного отключения:

1) Установка одного общего УЗО (рис.2). Установка непосредственно после вводного автомата или после электросчетчика (в схеме со счетчиком). Это самый недорогой вариант, позволяет обезопасить всю электросистему в целом, но минусом является то, что при возникновении тока утечки электричество будет отключаться полностью во всем доме/квартире.
2) Установка нескольких УЗО на отдельные группы (рис.3). Позволяет контролировать каждый участок электросети по отдельности. При срабатывании УЗО отключит электричество только на своем участке цепи, а не во всем доме, как в первом варианте. Более затратный вариант, т.к. используется несколько устройств защитного отключения (по одному на каждый защищаемый участок).

Рисунок 2. Схема подключения одного
общего УЗО Рисунок 3. Схема подключения нескольких УЗО
на отдельные группы

3) При трехфазном вводе может использоваться схема подключения с четырехполюсным УЗО (рис.4). Подключение по данной схеме принято использовать только для трехфазных потребителей нагрузки (электродвигатели и пр.), когда необходимо, чтобы все три фазы отключались одновременно.
4) В случае если ввод трехфазный и нагрузка распределена между однофазными потребителями, рекомендуется использовать двухполюсные УЗО на каждую фазу (рис.6) или на каждую отдельную линию (рис.5).

Рисунок 4. Схема подключения общего УЗО
в трехфазной сети Рисунок 5. Схема подключения нескольких УЗО
на отдельные линии в трехфазной сети Рисунок 6. Схема подключения УЗО на каждую фазу
или группу автоматов в трехфазной сети

В схеме УЗО должно устанавливаться после автоматического выключателя, т.к. в нем не предусмотрена защита от короткого замыкания и перегрузки, при этом номинальный ток УЗО (рис.1 маркер 3) должен быть равным или выше номинального тока автомата. Прохождение через устройство защитного отключения тока выше номинального значения может привести к выходу его из строя. Так на схемах (рис.2 и рис.6) вводной автомат имеет ниже номинал по току, чем все установленные после него УЗО, а на схемах (рис.3 и рис.5) перед каждым УЗО стоит «свой» автоматический выключатель с более низкой уставкой по номинальному току. При подключении нужно обязательно соблюдать фазировку — обычно клеммы для нулевого провода отмечены на УЗО буквой «N» (рис.1 маркер 2), фазные клеммы, как правило, никак не помечаются. Соединение нулевых проводов между собой или с заземлением в схеме после УЗО не допускается, т.к. это приведет к ложным срабатываниям устройства. Перед вводом в работу рекомендуется проверить работоспособность устройства защитного отключения. Сделать это можно нажав кнопку «Тест» на корпусе (рис.1 маркер 4), если все в порядке, то после нажатия УЗО сработает и отключит электроэнергию.

Напоследок давайте поговорим о разновидностях УЗО с выбором которых Вы можете столкнуться в магазинах. Наибольшую популярность для применения в жилом секторе получили УЗО типа «АС», которые выступают в качестве защиты от поражения человека обычным переменным током (~220V), питающим большинство бытовых электроприборов. Менее распространены УЗО типа «А», способные защитить как от переменного тока, так и от пульсирующего постоянного тока и имеют более высокую цену в сравнении с типом «АС». Их использование в последнее время становится всё более востребованным. Это связано с тем, что современные бытовые приборы (стиральные машины, холодильники, микроволновые печи, кондиционеры, холодильники и пр.) часто оснащаются инверторными блоками, позволяющими более плавно регулировать работу прибора. В цепях таких устройств помимо переменного тока используется еще и пульсирующий постоянный ток, от поражения которым сможет защитить только УЗО типа «А».

Если Вы не хотите, чтобы при срабатывании УЗО отключалось всё электричество в доме (на объекте), а только тот участок электрической цепи, где есть утечки тока — целесообразно использовать комплексную систему защиты, состоящую из обычных и селективных устройств защитного отключения. Селективные УЗО обычно обозначаются символом «S» на передней панели и устанавливаются на вводе, в то время как обычные УЗО ставятся на каждый защищаемый участок электрической цепи. Селективное устройство защиты имеет большую выдержку времени срабатывания, чем у остальных устройств защитного отключения. Это позволяет при возникновении утечки тока на участке электрической цепи срабатывать только УЗО, защищающим данный участок. Селективное устройство защиты будет отрабатывать в том случае, если по какой то причине нижестоящее УЗО не сработало. Для обеспечения наилучшей селективности (избирательности срабатывания на определённом участке) вышестоящее УЗО должно иметь не менее чем в три раза большую выдержку времени срабатывания, чем нижестоящие УЗО.

Рисунок 7. Схема подключения селективного УЗО
в однофазной сети Перейти в раздел каталога Устройства защитного отключения

Перейти в раздел каталога Дифференциальные автоматы

Элеко — Интернет магазин электрики в Иркутске www.eleko.pro

Роман Баранов, 29 января 2019 года

При использовании этой статьи ссылка на страницу исходной статьи обязательна

Защита от поражения электрическим током

Автор Фома Бахтин На чтение 3 мин. Просмотров 2.4k. Опубликовано Обновлено

К поражению человека электрическим током может привести несколько случаев: повреждение изоляции оборудования; прикосновение к частям электроустановок под напряжением, через которые проходит ток; замыкание на корпус частей электроустановок и даже удар молнии. К сожалению, обезопасить себя от всех возможных случаев поражения током практически невозможно, однако исключительно строгое выполнение правил поможет вам избежать опасных ситуаций, связанных с электрическим током.

Помните, что незнание правил эксплуатации электроприборов и электроустановок может привести к печальным последствиям.

Средства защиты от электрического тока

Все средства защиты от электрического тока делятся на три большие группы: общетехнические средства, индивидуальные и специальные. Если речь вести не только о приборах, но и о целых помещениях, которые могут представлять собой опасность, то нужно помнить, что в любых светильниках внутри или снаружи от подобных помещений должно быть малое напряжение, не более 36В. А во взрывоопасных помещениях еще меньше – до 12В. Также не стоит пренебрегать не только маркировкой электроприборов, но и различными предупредительными знаками, которые могут быть расположены внутри помещений и снаружи, на стенах и щитах.

В электроустановках всегда применяется блокировка, которая автоматически помогает обеспечить уменьшение напряжения при незаконном проникновении за ограждение, которые, в свою очередь, обязательно должны быть огнестойкими.

Индивидуальные средства, как можно догадаться из их названия, предназначены для защиты людей от поражения током. К таким средствам относятся: изолирующие и электроизмерительные клещи (первые позволяют работать с предохранителями), изолирующие штанги, указатели фазировки и напряжения, изолирующие подставки и накладки, переносные заземления, плакаты со знаками безопасности и диэлектрические боты, перчатки, коврики. В дошкольных учреждениях нужно ставить заглушки на розетки. Так же поступают и во многих семьях, где есть маленькие дети.

Защитное заземление, зануление и отключение являются специальными средствами. Такие средства относятся непосредственно к электроустановкам, позволяя снижать или даже отключать напряжение в случае чрезвычайной ситуации.

Меры защиты от электрического тока

 

Основной мерой защиты от воздействия электрического тока является изоляция. Все токоведущие части должны быть недоступны. Речь в первую очередь идет о том, что у всех электроприборов есть корпус, внутри которого и находятся провода. Помимо корпуса (в зависимости от размера и назначения прибора) функции оградительных средств могут выполнять кожух, электрический шкаф, ограждение.

Изоляция может быть рабочей, дополнительной и двойной. Рабочая изоляция – это привычная всем изоляция, обеспечивающая нормальную работу и защиту частей электроустановки от поражения током. Дополнительная изоляция делается на случай повреждения рабочей изоляции. Усиленной изоляцией считается улучшенная рабочая изоляция.

Кстати, помимо изоляции к основным мерам защиты следует отнести также общее и местное увлажнение воздуха. В любом случае, если вам представится возможность работы с электроустановками, то изучение правил их эксплуатации должно стать самым первым, что вы изучите. К сожалению, во многих случаях именно несоблюдение этих правил приводит к поражению человека электрическим током.

05 Средства защиты от поражения электрическим током


Средства защиты в электроустановках


Что такое защита от перегрузки по току? | Бэй Пауэр

Электричество безопасно течет в нормальных условиях — оно не выделяет лишнего тепла и обеспечивает стабильный поток энергии для ваших устройств. Однако короткое замыкание или перегрузка могут возникнуть, когда потребляемый ток превышает нормальную токовую нагрузку, что приводит к потенциальной опасности поражения электрическим током без надлежащей защиты.

Нагрузка и конструкция цепи, включая реле, проводники и заземление, определяют безопасный уровень тока, который может выдержать устройство.Чтобы предотвратить проблему потребления тока выше нормального, необходима защита от перегрузки по току.

Перегрузка по току, защита от перегрузки по току и устройства, предотвращающие ее, являются важными компонентами безопасности и защиты оборудования. Кроме того, существуют специальные устройства, которые предотвращают перегрузку по току, обеспечивая безопасность вашего дома и электронных устройств. В этом подробном руководстве мы расскажем вам все, что вам нужно знать о защите от перегрузки по току.

 

Что такое защита от перегрузки по току?

Защита от перегрузки по току — это метод реализации оборудования и других электрических компонентов для ограничения или отключения протекания тока.Плавкие предохранители, автоматические выключатели или плавкие вставки являются наиболее часто используемыми методами защиты от перегрузки по току в цепи или внутренней проводке оборудования.

Выключатели, плавкие предохранители и плавкие вставки обычно работают как проводники и добавляют незначительное сопротивление всей цепи. В результате они почти всегда подключаются последовательно с защищаемой цепью.

При возникновении перегрузок по току срабатывают автоматические выключатели, а предохранители и плавкие вставки перегорают.Эти устройства не решают проблему перегрузки по току; они просто останавливают поток электричества, чтобы защитить цепь.

Например, предположим, что выключатель в вашем доме рассчитан на 15 ампер. Прерыватель сработает, если вы подключите микроволновую печь, фен и оконный блок переменного тока, требующий суммарного потребления тока 20 ампер. Когда все они работают одновременно, токовая нагрузка цепи составляет 20 ампер, что приводит к перегрузке 5 ампер.

В этом случае автоматический выключатель будет продолжать отключаться до тех пор, пока вы не отключите одно из устройств от цепи или просто не убедитесь, что они не создают перегрузку, работая одновременно.

 

Что такое устройства защиты от перегрузки по току? । Типы устройств максимального тока

Производители разрабатывают устройства защиты от перегрузки по току (OCPD) для защиты цепи и оборудования от перегрузки по току. Перегрузки по току могут разрушить электронику, расплавить провода, вызвать пожар и привести к другим опасностям. OCPD останавливают чрезмерное потребление тока, полностью останавливая поток тока. Таким образом, они защищают оборудование от повреждений и действуют как защитный механизм, предотвращая электрические возгорания.

Плавкие вставки

Плавкая вставка — это электрическое защитное устройство, обеспечивающее защиту цепи от перегрузки по току. Плавкая вставка — это, по сути, крошечный предохранитель с коротким отрезком провода; обычно на четыре размера меньше, чем провод, который он защищает.

Плавкие вставки наиболее распространены в автомобильной промышленности в сильноточных приложениях. В большинстве случаев плавкая вставка покрыта огнеупорной изоляцией, рассчитанной на высокие температуры. Это уменьшит опасность, если проволока станет достаточно горячей, чтобы расплавиться.

Предохранители Предохранители

являются, по большому счету, наиболее распространенным типом защиты от перегрузки по току. Предохранитель содержит металлический провод или полоску, заключенную в изолятор (обычно стеклянный) с двумя проводниками на концах для замыкания цепи. Когда через предохранитель проходит слишком большой ток, его проволока или металлическая полоска плавятся и ток прекращается.

Предохранители являются жертвенными компонентами, то есть они разрушаются при перегрузке по току. Поэтому вам придется заменять их каждый раз, когда они выходят из строя.

Предохранители

существуют с момента появления электричества, и сегодня существуют тысячи различных конструкций для различных применений. Вот распространенные варианты: 

  • Текущий рейтинг
  • Номинальное напряжение
  • Отключающая способность
  • Время отклика
  • Физический размер
  • Тип разъема

 

Предохранители перегорают, когда ток, протекающий через них, превышает номинальный максимальный номинальный ток. Перегрузка, короткие замыкания, несогласованные нагрузки и отказы устройств являются распространенными причинами перегорания предохранителя.

Автоматические выключатели

Как и предохранители, автоматические выключатели автоматически останавливают ток, физически создавая разрыв в цепи. Но в отличие от предохранителей, которые плавятся, разрывая цепь, автоматические выключатели отключаются при перегрузке или коротком замыкании. Таким образом, автоматические выключатели можно использовать повторно.

Большинство автоматических выключателей необходимо сбрасывать вручную. Однако есть модели с функцией автоматического сброса. Автоматические выключатели бывают различных форм, номиналов и форм.Они бывают небольших размеров для отдельных бытовых приборов и бегемотов, защищающих высоковольтные цепи, обеспечивающие электричеством целые города.


Некоторые из их распространенных типов включают:

  • Низковольтный
  • Среднее напряжение
  • Высоковольтный
  • Магнитный
  • Магнитно-гидравлический
  • Термомагнитный
  • Твердотельный
  • Независимый расцепитель
  • «Умный»

Существуют тысячи различных автоматических выключателей, и все они обеспечивают защиту от перегрузки по току.

Автоматические выключатели обнаруживают неисправность посредством нагрева или магнитного воздействия электрического тока или других средств. Например, в автоматических выключателях для больших токов и высоких напряжений используются контрольные устройства защитного реле для обнаружения условий неисправности, таких как перегрузка, короткое замыкание, замыкание на землю и т. д.

Когда автоматический выключатель обнаруживает неисправность, он размыкает цепь, предотвращая прохождение через нее тока. Большинство бытовых автоматических выключателей в блоке выключателя подпружинены и механически отключаются за счет накопленной энергии.Автоматические выключатели также могут использовать сжатый воздух или тепловое расширение, вызванное перегрузкой по току, для размыкания контактов.

Небольшие автоматические выключатели, такие как те, что стоят в вашем доме, необходимо сбрасывать вручную с помощью нажимного рычага или переключателя. Причина, по которой их трудно открыть, заключается в том, что вы повторно сжимаете механическую пружину. С другой стороны, большие автоматические выключатели, например, в промышленных условиях, используют соленоиды для отключения выключателей с двигателями для восстановления механической энергии в отключающих пружинах.

Важнейшая роль защиты цепи от перегрузки по току

Защита от перегрузки по току необходима для каждой электрической цепи. Если цепь не имеет защиты от перегрузки по току, могут быть серьезные последствия. Например, перегрузка по току может вывести из строя электронные устройства без защиты и привести к возгоранию, поражению электрическим током и поражению электрическим током.

Таким образом, все электрические цепи и оборудование должны иметь устройства защиты от перегрузки по току для прерывания и размыкания цепей при возникновении перегрузок по току.В результате надлежащей защиты можно значительно снизить риск повреждения и поражения электрическим током.

 

Разница между защитой от перегрузки по току и защитой от перегрузки

Перегрузка по току — это разновидность перегрузки по току. Следовательно, защита от перегрузки также является типом защиты от перегрузки по току.

Защита от перегрузки по току — это защитный механизм, который предотвращает токи выше допустимого номинального тока цепи или оборудования. Защита от перегрузки по току обычно достигается с помощью магнитных автоматических выключателей или предохранителей и срабатывает мгновенно.Случаи перегрузки по току могут возникать из-за короткого замыкания или перегрузки.

Защита от перегрузки защищает от перегрузки по току, которая может вызвать перегрев защищаемого оборудования или цепи. Время, необходимое для срабатывания схемы защиты от перегрузки, отрицательно коррелирует с увеличением тока. Таким образом, чем выше нагрузка, тем меньше времени требуется для отключения. Например, более высокий ток перегрузки вызовет более быстрое срабатывание реле защиты от перегрузки, чем более низкий ток перегрузки.

Некоторые автоматические выключатели и реле имеют защиту как от перегрузки, так и от перегрузки по току. Это означает, что они имеют как магнитный автоматический выключатель, который срабатывает при перегрузке по току, так и тепловой элемент, вызывающий срабатывание автоматического выключателя при перегрузке по току.

 

Как работает защита от перегрузки по току?

Высокие токи короткого замыкания могут возникать при выходе из строя электрических систем, что в противном случае может привести к повреждению оборудования и возгоранию, если не будет защищено устройством защиты от перегрузки по току.Самым простым и распространенным типом защиты от сверхтоков являются плавкие предохранители.

Как работают предохранители?

Когда ток, протекающий через предохранитель, становится слишком большим, внутренний проводник сильно нагревается и плавится. Когда проводник плавится, он прерывает ток. Таким образом, предохранители являются одноразовыми устройствами, и вы должны заменить их после перегрузки по току.


Максимальный ток, который могут отключить предохранители, ограничен; это может вызвать дугу через расплавленное соединение, если ток слишком высок.По этой причине проектировщики и электрики используют их только в системах низкого и среднего напряжения.

Предохранители

— это отличный недорогой способ обеспечить защиту оборудования и цепей от перегрузки по току, но они не подходят для ситуаций с высоким напряжением.

Как работают автоматические выключатели?

В большинстве высоковольтных систем наряду с трансформаторами и реле используются автоматические выключатели для обеспечения защиты от перегрузки по току.

Вот основы их совместной работы:

  • Автоматический выключатель и трансформатор тока устанавливаются в цепи последовательно
  • Трансформатор тока снижает линейный ток до меньшего тока (вторичный ток) и подает его на реле
  • Когда вторичный ток превышает ток срабатывания реле в течение определенного периода времени (времени задержки), реле срабатывает, и автоматический выключатель разрывает цепь тока.

 

Интенсивность тока срабатывания определяет конкретное время задержки. Отношение времени задержки к току срабатывания определяет, когда реле сработает. Они имеют обратную зависимость, которая определяется характеристикой отключения. Проще говоря, для срабатывания более низких токов требуется больше времени, а для срабатывания более высоких токов требуется меньше времени.

 

Примеры схемы защиты от перегрузки по току

Если вы пользуетесь электричеством, в вашей повседневной жизни есть множество примеров схем защиты от перегрузки по току.Они варьируются от электропроводки в вашем доме до электрических элементов управления в вашем автомобиле и даже на печатной плате вашего телефона.

Защита от перегрузки по току есть практически в каждом устройстве, использующем электричество. Вот несколько примеров: 

  • Блок предохранителей под панелью приборной панели вашего автомобиля
  • Выключатель в вашем доме
  • Розетки GFCI в ванных комнатах и ​​на кухне
  • Розетка для зарядки телефона
  • Много мест на электростанции
  • Силовые подстанции
  • Многие участки вдоль ЛЭП

 

Заключение

Защита от перегрузки по току является функцией безопасности почти всех электронных устройств.Они защищают цепи и оборудование от всех типов перегрузок по току, включая короткие замыкания, замыкания на землю и перегрузки по току. Плавкие вставки, предохранители и автоматические выключатели являются наиболее распространенными типами устройств защиты от перегрузки по току (OCPD).

Максимальная токовая защита – обзор

6.4.1.1 Координация максимальной токовой защиты

Существуют различные методы координации реле в системе защиты. Координация может быть достигнута за счет различения, основанного на временной или текущей классификации, или их комбинации [19].Основным принципом координации на основе временной градации является регулировка настроек выдержки времени реле таким образом, чтобы автоматический выключатель, ближайший к месту повреждения, срабатывал первым, а другие следуют в хронологическом порядке в порядке их расстояния до тока повреждения. место нахождения. Чаще всего это достигается в радиальной системе с одним источником питания за счет ступенчатого увеличения значений независимой задержки отдельных реле от дальнего конца сети к источнику. Однако это будет означать, что неисправности, возникающие вблизи источника, которые по совпадению являются более серьезными, устраняются после более длительной задержки.С другой стороны, координация на основе градации тока различает неисправности и определяет время срабатывания отдельных выключателей на основе уровня тока короткого замыкания, воспринимаемого соответствующими реле. Это означает, что первым срабатывает реле, обнаруживающее наибольший ток короткого замыкания, а остальные следуют за ним в зависимости от величины тока короткого замыкания, которое они обнаруживают. Этот тип координации также имеет недостаток, заключающийся в том, что значимая селективность может быть достигнута только при наличии значительного полного сопротивления между последующими защитными устройствами.Он также предполагает почти постоянный уровень неисправности источника. Таким образом, оба метода не являются лучшими предложениями, особенно в защите микросетей, где длина линий обычно короткая (недостаточно большой импеданс между устройствами защиты для надлежащей селективности), а наличие блоков дифференциального генератора с переменным выходом влияет на уровень неисправности источника (не постоянный). .

Реле OC являются одним из распространенных элементов вместе с изолированными извещателями и реклоузерами, используемыми для защиты точки общего присоединения (PCC), где микросети подключены к коммунальной сети.Скоординированная защита от перенапряжения также может использоваться для защиты кабелей в микросетях. Однако основной проблемой, вызывающей трудности при координации реле, является наличие РГ. Процедура проектирования скоординированной системы защиты для микросетей и эффект РГ иллюстрируются следующими примерами.

Пример 6.1: Пример расчета

Проектирование согласованной защиты от OC для микросети, показанной на рис. 6.2, с компонентами, описанными в таблице 6.1 и предполагая полное сопротивление линии (0,64+ j 0,12) Ом/км для всех кабелей.

Рисунок 6.2. Тестовая система Microgrid для координации защиты от OC.

Таблица 6.1. Компоненты тестовой микросети.

Нагрузка / DG Р (ММ) Q (МВар)
L1 2,0 0,4
L2 1,0 0,2
Л3 0.5 0,1
L4 0,5 0,1
DG1 5,0 0
DG2 2,5 0
DG3 20 0
1.

когда ДГ не подключены

2.

когда ДГ подключены

импедансом источника можно пренебречь % с отношением X/R, равным 8 (т.е., Z x =0,0062+ j 0,0496 о.е.).

Решение:

Шаг 1: Расчет полного сопротивления соединительных кабелей

Полное сопротивление линии для каждого из кабелей, соединяющих сборные шины и коммунальную сеть с PCC (линия 1), рассчитывается на основе параметров кабеля и длину соответствующих кабелей, как показано на рис. 6.3. Значения импеданса преобразуются в удельные значения с использованием базового импеданса Z b , который рассчитывается, как показано ниже, для вторичной обмотки главного трансформатора, соединяющего микросеть с коммунальной сетью.

Рисунок 6.3. Линейный импеданс кабелей в микросети.

Zb=(10 кВ)250 МВА=2 Ом

Этап 2: Расчет уровня короткого замыкания

Следующим шагом является расчет уровня тока короткого замыкания в каждой из зон защиты, соответствующих шинам.

На шине 1:

If1=SbZeq=50МВАЗХ+ZL1=50,35 МВА=2,91 кА

На шине 2:

If2=SbZeq=50МВАЗХ+ZL1+ZL2= 37,92 МВА=9003 кА на шине 2,09 кА

If3=SbZeq=50MVAZX+ZL1+ZL3=36.14 МВА=2,09 кА

На шине 4:

If4=SbZeq=50MVAZX+ZL1+ZL4=42,08 МВА=2,43 кА

На шине 5:

If5=SbZeq=50MVAZX+3VZL1+ZL1+ 1,42 кА

На шине 6:

If6=SbZeq=50MVAZX+ZL1+ZL3+ZL5+ZL6=18,95 МВА=1,09 кА

Шаг 3: Координация реле

В обычном порядке, чтобы показать обычный порядок реле, мы сначала предполагаем, что DG в микросети не подключены. Это в конечном итоге превращает микросеть в простую радиальную распределительную сеть, показанную на рис.6.4.

Рисунок 6.4. Радиальная распределительная сеть без ДГ.

1.

Когда ДГ не подключены (радиальная распределительная сеть)

Координация системы защиты включает настройку двух основных настроек реле времени OC (код ANSI 51): настройка множителя времени (

) TMS ) и ток срабатывания ( I p ). Для радиального участка микросети (рис. 6.4) соответствующие значения уставок для каждого из реле рассчитываются следующим образом.

В данном примере рассматриваются реле ОС с характеристикой VI. Таким образом, связь между TMS и временем работы соответствующих реле определяется уравнением. (6.2) где константы a и b принимают значения 13,5 и 1, соответственно, согласно IEC 60255. Ур. (6.2) будет изменено на (6.3) и уравнение. (6.3) можно преобразовать в (6.4).

(6.3)T=TMS(13,5PSM−1)

где PSM=Im/Ip – множитель уставки штекера реле.

(6.4)TMS=T(PSM-113.5)

Теперь мы начинаем вычислять значения настройки в обратном направлении от реле на дальнем конце к реле, близкому к источнику.

R1, R5, R6 и R7 (периферийные реле):

Реле R1, R5, R6 и R7 расположены на концах (периферии) различных линий радиальной сети. Следовательно, время их срабатывания может быть произвольно установлено равным 0,1 секунды (без преднамеренной задержки, поскольку реле не выполняют резервной функции). Затем мы продолжим расчет TMS реле, начиная с R1 (что составляет максимально возможный путь отказа).

Предполагается, что ток срабатывания реле составляет 150 % от тока полной нагрузки для каждой ветви (его можно рассчитать по номинальной нагрузке). Выбор ТТ в этом примере не рассматривается, и мы просто берем коэффициент трансформации ТТ, указанный на рисунке, и нам нужно позже проверить, не превышал ли вторичный ток ТТ 100-кратный номинальный вторичный ток во время КЗ. Ток короткого замыкания и значения срабатывания, наблюдаемые вторичной обмоткой ТТ (с коэффициентом трансформации ТТ 100/1), соответственно рассчитываются как:

If6,sec=1.09KA × 1100 = 5,47aandip, Sec = 1,5 × 0,029KA × 1100 = 0,44А

Таким образом PSM = 5,47 / 0,44 = 12,39 и

TMSR1 = 0,1 (12.39-113.5) = 0,084

Такая TMS значение может быть не совсем доступным в электромеханических реле, и может потребоваться небольшая корректировка до ближайшего значения, в то время как цифровые реле допускают непрерывную настройку значений настройки. Мы продолжаем со значением, так как основное намерение состоит в том, чтобы разработать процедуру. TMS значения реле R5, R6 и R7 представлены в таблице 6.2.

Таблица 6.2. Результат расчета настроек реле.

RELAL CT Соотношение T F, Sec F, SEC I P, SEC PSM TMS
R1 100/1 0.10 0.10 5.47 0,44 0.44 12.39 0,08
R2 100/1 0.60 7,09 0,44 16,07 0,67
R3 200/1 1,10 10,43 1,77 5,91 0,40
R4 200/1 1.60 14,53 1,77 8,23 0,86
R5 100/1 0,10 10,43 1,77 5,91 0,04
R6 50/1 0.10 7,09 1,77 4,02 0,02
R7 50/1 0,10 7,09 0,88 8,03 0,05

R2:

Как реле R2 должно иметь функцию резервирования для R1, и для достижения селективности мы будем применять временной интервал 0,5 секунды от времени срабатывания R1. При этом учитываются задержки автоматического выключателя и время обработки реле с некоторым запасом предосторожности.Таким образом, время работы R2 будет:

T2=T1+0,5 с=0,6 с

Тогда как PSM R2 будет 7,09/0,44=16,07 и

TMSR2=0,6(16,07−113,5)=0,037 900 Процедура будет продолжаться аналогичным образом, а окончательные результаты приведены в Таблице 6.2.

2.

при подключении ДГ

Теперь возникает проблема, связанная с установкой ДГ, которые будут вносить вклад в токи КЗ, тем самым изменяя уровень КЗ на шинах.Таким образом, нам необходимо пересчитать токи короткого замыкания на сборных шинах. На этот раз однолинейная диаграмма снова изменится на рис. 6.3. Возьмем пример, когда неисправность возникает на шине 6, в дополнение к коммунальной сети каждый из генераторных генераторов будет питать неисправность. На рис. 6.5 показано, как DG1 влияет на неисправность на шине 6. Другие DG оказывают аналогичное влияние. Таким образом, при расчете уровня КЗ в каждой точке (или шине) индивидуальный вклад ДГ в ток КЗ складываем с вкладом коммунальной сети (таблица 6.3):

Рисунок 6.5. DG1, вносящий вклад в ток короткого замыкания на шине 6.

Таблица 6.3. Сводка расчета тока неисправности.

IF (KA) IDG1 (KA) IDG2 (KA) IDG3 (KA) IIF (KA)
шины 1 2.91 0.89 Шина 222 2,33
Шина 3 2,09 0,40 0,00 1,97 2,37
автобус 4 2,43 0,78 0,25 0,00 1,03
Автобус 5 1.42 0.21 0.21 0.22 0,22 0.93 1,36
Bus 6 1.09 0,19 0,18 0,84 1.21

на автобус 1:

на автобусе 1:

в шине 1:

INF1 = IF1 + IDG11 + IDG21 + IDG31 = IF1 + SDG1ZL2 + SDG2ZL3 + SDG3ZL4

на шине 2:

IIF2 = IF2 +IDG12+IDG22+IDG32=If2+0+SDG2ZL2+ZL3+SDG3ZL2+ZL4

На шине 3:

I′f3=If3+IDG13+IDG23+IDG33=If3+SDG1ZL2+ZL3+0+SDG3ZL3+ZL4

На шине 4:

I′f4=If4+IDG14+IDG24+IDG34=If4+SDG1ZL2+ZL4+SDG2ZL3+ZL4+0

На шине 5:

I′f5=If5+IDG15+IDG25+IDG35= If5+SDG1ZL2+ZL3+ZL5+SDG2ZL5+SDG3ZL3+ZL4+ZL5

На шине 6:

+ZL4+ZL5+ZL6

На основе этих новых уровней неисправности рассчитываются значения уставок реле и сравниваются со старыми значениями в (1), как представлено в таблице 6.4.

Таблица 6.4. Влияние РГ на координацию реле ОУ.

8 8
Relay New New Старый
I P, Sec T I F, Sec PSM TM TM T
R1 100/1 0.44 0,10 12,15 27,51 0,20 0,084 0,043
R2 100/1 0,44 0,60 13,64 30,90 1,33 0,670 0,302
R3 R3 200/1 1,77 1.10 11.87 11.87 6.72 0,47 0.400 0,944 0,944
R4 1.77 1,60 35,84 20,29 2,29 0,857 0,600
R5 100/1 1,77 0,10 23,73 13,44 0,09 0,036 0,039
R6 50/1 50/1 1,77 0.10 27.29 0,45 0,11 0,022 0,021 0,021 9
R7 0/1 0.88 0.10 0.10 0.10 27.29 30.90 0,22 0.0.22 0.024 0.024 0.024

В качестве суммированного результата в таблице 6.4 показывает, вставка DGS в сеть распределения приводит к необходимости перенаправления реле. настройки. Чтобы сохранить эффективность селективности реле на основе временной градации и, следовательно, обеспечить избирательную работу системы защиты, необходимо пересмотреть настройки реле (в частности, настройки множителя времени).Однако, если TMS реле останется таким же, как в случае (1) (Таблица 6.2), время работы реле на основе новых уровней неисправности будет таким, как показано в последнем столбце Таблицы 6.4. Внимательно присмотревшись к таблице, можно заметить, что координация не потеряна полностью, за исключением R4. В случае возникновения неисправности в области, охватываемой R4, все РГ будут вносить свой вклад в неисправность, и уровень неисправности будет значительно выше. В результате время работы R4 (0.6 секунд) стал короче, чем у R3 (0,944 секунды). Это можно перевести как реле R4, действующее раньше R3, при неисправности на линии 5, что приведет к ненужному отключению электроэнергии на участке микросети между двумя реле. Следовательно, релейная координация, вероятно, сохранится, если инжекция неисправности РГ невелика, как указано ранее в [20].

Пример 6.2: Пример моделирования с использованием ETAP

Координация защиты и влияние DG в защите микросети моделируется с помощью ETAP на основе модели микросети с архитектурой, аналогичной архитектуре примера 6.1.

1.

Микросеть, где не подключены ДГ (Рис. 6.6)

Рисунок 6.6. Модель микросети, когда РГ не подключены.

Шаг 1: Нагрузочный поток для расчета тока полной нагрузки (рис. 6.7)

Рисунок 6.7. Результат анализа потока нагрузки.

Шаг 2: Проверка на короткое замыкание на каждой шине для расчета уровня неисправности на каждой шине (Рис. 6.8)

Рисунок 6.8. Испытание на короткое замыкание на каждой шине 6.

Уровни неисправности на других шинах показаны в таблице 6.5.

Таблица 6.5. Результаты расчета.

0,27 R4 1.60 0,13
T CT соотношение I 18 P I FS I PS PSM TMS
R1 0.10 100/1 1600 28,7 43,05 16,00 0,43 37,17
R2 0,60 100/1 1630 28,7 43,05 16.30 0,43 37.86 1.64 1.64
R3 R3 1.10 200/1 1795 1795 114.9 172.35 0,99 0.86 10,41 0,77
200/1 1905 230,8 346,2 9,53 1,73 5,50 0,53
R5 0.10 100/1 1795 116 174 174 17.95 17.94 10.02 10.07 0,07
R6
R6 0.10 50/1 , 1630 57.5 86,25 32,60 1,73 18,90
R7 0,10 50/1 1630 28,8 43,2 32,60 0,86 37,73 0,27

Шаг 3: Расчет времени срабатывания реле и TMS

Шаг 4: Проверка согласования защит (рис. 6.9 и 6.10)

Рисунок 6.9. Последовательность работы защитного устройства.

Рисунок 6.10. Нормированные кривые времятоковой характеристики (ТХК) согласованных реле.

2.

Микросеть с подключенными ДГ

Шаг 1: Распределение нагрузки для расчета тока полной нагрузки

Ток полной нагрузки через ветви остается таким же, как в (1).

Шаг 2: Проверка на короткое замыкание на каждой шине для расчета уровня неисправности на каждой шине (рис. 6.11)

Рисунок 6.11. Ток короткого замыкания на шине 6.

Уровни отказов на шинах изменены по сравнению с (1) и показаны в таблице 6.6.

Таблица 6.6. Результаты расчета при подключении ДГ.

90 620 0,83 R3 R4 1.60 0,44 103,86
Т КТ соотношение Я F I_FL I_p Я фс Я пс ПСМ ТМС
R1 0.10 100/1 4868 28,7 43,05 48,68 0,43 113,08
R2 0,60 100/1 5193 28,7 43,05 51.93 0 0,93 120233 120233 5.32
1.10 200/1 200/1 6881 114.9 172.35 172.35 0.41 0.86 39,92 3,17
200/1 1905 230,8 346,2 9,53 1,73 5,50 0,53
R5 0.10 100/1 6881 116 116 174 174 68.81 68.81 39.55 39.55 0,29
R6
R6 0.10 50/1 5193 57.5 86,25 103,86 1,73 60,21
R7 0,10 50/1 5193 28,8 43,2 0,86 120,21 0,88

Шаг 3: Расчет времени работы реле и TMS

Шаг 4: Проверка координации защиты

Если значения уставок реле остались без изменений, как в случае (1), координация реле будет теряется, как показано на рис.6.12 и 6.13. Следовательно, нам необходимо обновить настройки реле (особенно значения TMS в соответствии с таблицей 6.4), и согласование будет достигнуто.

Рисунок 6.12. Последовательность работы защитного устройства.

Рисунок 6.13. Кривые ТСС реле.

Защита от перегрузки по току и устройства защиты от перегрузки по току

Перегрузки по току и устройства защиты не являются новыми темами. Вскоре после того, как Вольта сконструировал свой первый электрохимический элемент или Фарадей закрутил свой первый дисковый генератор, кто-то другой любезно снабдил этих изобретателей их первыми нагрузками для короткого замыкания.Патенты на механические устройства отключения восходят к концу 1800-х годов, а концепция предохранителя восходит к первому проводу меньшего размера, который соединял генератор с нагрузкой.

С практической точки зрения мы можем сказать, что прогресс в области электротехники невозможен без соответствующего прогресса в науке о защите. Электроэнергетическая компания никогда не подключит новый генератор, новый трансформатор или новую электрическую нагрузку к цепи, которая не может автоматически размыкаться с помощью защитного устройства.Точно так же инженер-конструктор никогда не должен проектировать новый электронный блок питания, который автоматически не защищает его полупроводниковые силовые компоненты в случае короткого замыкания на выходе. Защита от перегрузки по току должна быть неотъемлемой частью любой новой разработки в области электрооборудования. Все, что меньше, оставляет устройство или схему подверженной повреждению или полному разрушению в течение относительно короткого времени.

Примеров устройств защиты от перегрузки по току множество: предохранители, электромеханические автоматические выключатели и полупроводниковые силовые выключатели.Они используются во всех мыслимых электрических системах, где существует вероятность повреждения из-за перегрузки по току. В качестве простого примера рассмотрим типичную электрическую систему промышленной лаборатории, показанную на рис. 1.1. Приведена однолинейная схема радиального распределения электроэнергии, начиная от распределительной подстанции, проходящей через промышленное предприятие и заканчивая небольшим лабораторным персональным компьютером. Система считается радиальной, поскольку все ответвления, включая ответвления инженерных сетей, исходят из центральных соединительных точек.Для каждого контура имеется только одна линия подачи. Существуют и другие распределительные системы сетевого типа для коммунальных служб, в которых некоторые линии питания соединены параллельно. Но радиальная система самая распространенная и самая простая в защите.

Защита от перегрузки по току представляет собой последовательное соединение каскадных устройств отключения тока. Начиная со стороны нагрузки, на входе блока питания персонального компьютера стоит двухэлементный или инерционный предохранитель. Этот предохранитель размыкает цепь 120 вольт при любой серьезной неисправности в компьютере.Большой пусковой ток, возникающий в течение очень короткого времени при первом включении компьютера, маскируется медленным элементом внутри предохранителя. Быстродействующий элемент в предохранителе обнаруживает и устраняет очень большие токи короткого замыкания.

Защита от избыточной нагрузки на блок штекерных разъемов обеспечивается тепловым автоматическим выключателем внутри блока штекерных разъемов. Тепловой автоматический выключатель зависит от дифференциального расширения разнородных металлов, что приводит к механическому размыканию электрических контактов.

Однофазная ответвленная цепь на 120 вольт в лаборатории, которая питает блок штепсельных вилок, имеет собственный выключатель ответвления в главном распределительном щите лаборатории или на щите управления. Этот прерыватель ветвей представляет собой комбинацию термомагнитного или термомагнитного прерывателя. Он имеет биметаллический элемент, который при нагреве сверхтоком отключает устройство. Он также имеет вспомогательную магнитную обмотку, которая за счет эффекта соленоида ускоряет реакцию при больших токах короткого замыкания.

Все параллельные цепи на данной фазе трехфазной системы лаборатории соединяются внутри коробки главного выключателя и проходят через главный выключатель этой фазы, который также является термомагнитным блоком.Этот главный выключатель предназначен исключительно для резервной защиты. Если по какой-либо причине выключатель ответвления не может отключить сверхтоки на этой конкретной фазе лабораторной проводки, главный выключатель разомкнется через короткое время после того, как должен был разомкнуться выключатель ответвления.

Резервирование — важная функция защиты от перегрузок. В чисто радиальной системе, такой как лабораторная система на рис. 1.1, мы можем легко увидеть каскадное действие, в котором каждое устройство защиты от перегрузки по току резервирует устройства, расположенные ниже по потоку от него.Если предохранитель блока питания компьютера не срабатывает должным образом, то после определенной задержки координации сработает термовыключатель блока штепсельной вилки. Если он также выйдет из строя, то прерыватель ветвей должен поддержать их обоих, опять же после определенной задержки координации. Эта координационная задержка необходима резервному устройству, чтобы дать первичному защитному устройству — устройству, которое электрически ближе всего к перегрузке или неисправности — возможность среагировать первым. Координационная задержка является основным средством избирательной защиты резервной системы.

Селективность — это свойство системы защиты, при котором отключается только минимальное количество системных функций для смягчения ситуации перегрузки по току. Система подачи энергии, которая выборочно защищена, будет гораздо более надежной, чем незащищенная.

Например, в лабораторной системе, показанной на рис. 1.1, короткое замыкание в шнуре питания компьютера должно устраняться только термовыключателем в блоке вилки. Все остальные нагрузки ответвленной цепи, а также остальные нагрузки внутри лаборатории должны продолжать обслуживаться.Даже если выключатель в блоке штепсельной вилки не реагирует на неисправность в шнуре питания компьютера, а выключатель ответвления в главном блоке прерывателя принудительно отключается, обесточивается только эта конкретная ответвленная цепь. Нагрузки на другие ответвления внутри лаборатории по-прежнему продолжают обслуживаться. Для того чтобы неисправность шнура питания компьютера вызвала полное отключение электроэнергии в лаборатории, два последовательно соединенных выключателя должны выйти из строя одновременно — вероятность этого крайне мала.

Способность конкретного устройства защиты от перегрузки по току отключать заданный уровень перегрузки по току зависит от чувствительности устройства. В общем, все устройства защиты от перегрузки по току, независимо от типа или принципа действия, реагируют быстрее, когда уровни перегрузки по току выше.

Координация защиты от перегрузки по току требует, чтобы инженеры по применению имели подробные знания об общем диапазоне срабатывания для конкретных устройств защиты. Эта информация содержится в разделе «время в пути по сравнению скривые тока», обычно называемые кривыми отключения. Кривая время-ток отключения отображает диапазон и время реакции на токи, при которых устройство прерывает ток при заданном уровне напряжения в цепи. Например, времятоковые кривые для устройств защиты в нашем лабораторном примере показаны наложенными друг на друга на рис. 1.2.

Номинальный ток для устройства — это наивысший уровень установившегося тока, при котором устройство не срабатывает при заданной температуре окружающей среды.Установившийся ток отключения называется предельным током отключения. Номинальные параметры двухэлементного предохранителя в блоке питания компьютера, термовыключателя штепсельной вилки, термомагнитного прерывателя ответвленной цепи и термомагнитного прерывателя главной цепи составляют 2, 15, 20 и 100 ампер соответственно. Обратите внимание, что, за исключением кривой предохранителя, каждая времятоковая кривая показана в виде заштрихованной области, представляющей диапазон срабатывания для каждого устройства. Производственные допуски и несоответствия свойств материалов несут ответственность за эти диапазонные наборы откликов.Информация о времени срабатывания небольших предохранителей обычно представляется в виде кривой среднего времени плавления с одним значением.

Даже при конечной ширине времятоковых кривых мы можем легко увидеть селективность/координацию между различными устройствами защиты. Для любого данного установившегося уровня сверхтока мы считываем график времени отключения при этом уровне тока, чтобы определить порядок реакции.

Рассмотрим следующие три примера для лабораторной проводки, штепсельной вилки и компьютерной системы.

 

Пример 1: Отказ компонента в блоке питания компьютера:  Предположим, что компонент питания в блоке питания компьютера вышел из строя — скажем, две ветви мостового выпрямителя питания — и что результирующий ток короткого замыкания в блоке питания ограничен скачком напряжения. резистор, 70 ампер.

Из кривой срабатывания предохранителя видно, что он должен сбрасывать этот уровень тока примерно за 20 миллисекунд. Если предохранитель не прерывает ток — или, что еще хуже, если предохранитель был заменен специалистом по ремонту азартных игр на постоянное короткое замыкание, — термовыключатель в штепсельной колодке должен разомкнуть цепь в пределах 0.от 6 до 3,5 секунд. Термомагнитный выключатель ответвления разомкнет всю ответвленную цепь в течение 3,5–7,0 секунд, если не сработает и термовыключатель штепсельной вилки. Обратите внимание, что для этой конкретной неисправности не предусмотрено резервного питания после выключателя ответвления. Основной лабораторный термомагнитный блок на 100 ампер сработает только в том случае, если другие нагрузки во всей лаборатории в сумме превысят 30 ампер во время неисправности источника питания на 70 ампер.

 

Пример 2. Перегрузка блока розеток:  Предположим, что оператор компьютера пролил напиток и, чтобы убрать беспорядок, подключил к блоку питания два фена мощностью 1500 Вт.Затем оператор включает их одновременно, получая общий ток нагрузки на полосу штепсельной вилки примерно 30 ампер.

Из кривой срабатывания термовыключателя видно, что блок штепсельной вилки должен устранять эту перегрузку в течение 5–30 секунд. Обратите внимание на сходство между кривыми срабатывания термоблока штепсельной вилки и термомагнитного блока параллельных цепей в районе 100 ампер и ниже. Это связано с тем, что для этих уровней токов преобладает тепловая часть механизма обнаружения внутри термомагнитного выключателя ответвления.

 

Пример 3. Короткое замыкание в шнуре питания компьютера: Предположим также, что в цепи, блоке штепсельной вилки и системе сетевого шнура имеется достаточное сопротивление, чтобы ограничить результирующий ток короткого замыкания до 300 ампер. Этот уровень тока составляет 2000 % (в 20 раз) от номинального тока термовыключателя штепсельной вилки и выходит за пределы нормального диапазона опубликованных спецификаций времени отключения для термовыключателей (от 100 % до 1000 % номинального тока).Таким образом, точный диапазон времени срабатывания тепловой установки не определен.

При высоких уровнях тока короткого замыкания, в данном случае более 150 ампер, мы можем видеть присущее магнитному обнаружению сверхтоков преимущество в скорости. Об этом свидетельствует тот факт, что кривая срабатывания термомагнитного выключателя ответвления резко изгибается вниз при уровнях тока от 150 до 200 ампер. При этих и более высоких токах магнитный механизм детектирования внутри термомагнитного блока является доминирующим.Кривая срабатывания блока пересекает кривую срабатывания термовыключателя блока штепсельной вилки (при условии, что она выходит за предел 1000 %), и координация между двумя прерывателями теряется. Диапазон срабатывания термомагнитного прерывателя на 300 А составляет от 8 до 185 миллисекунд. Если и выключатель вилки, и выключатель ответвления не сработают, главный лабораторный выключатель должен устранить неисправность в течение 11–40 секунд.

Защита от перегрузки по току

и NEC

Основной целью защиты от перегрузки по току является защита проводников и оборудования от воздействия чрезмерной температуры на проводники и изоляцию проводников от перегрузки по току.

Вот некоторые из проблем, с которыми мы, возможно, не полностью знакомы:

  • Какие устройства подходят для максимальной токовой защиты ответвлений и фидеров?
  • Согласование номинала устройства с напряжением сети
  • Применение при 80 процентах по сравнению со 100 процентами текущего номинала
  • Разница между номиналом отключения и номинальным током короткого замыкания

 

Основы защиты от перегрузки по току

Фото 1

Рисунок 1.Незаземленная система на рис. 1 является примером системы с прямым номиналом.

Понимание основ состояния перегрузки по току и цели защиты от перегрузки по току заложит основу для нашего обсуждения. Статья 100 Национального электротехнического кодекса (NEC) определяет перегрузку по току как:

.

«Любой ток, превышающий номинальный ток оборудования или мощность проводника. Это может произойти из-за перегрузки, короткого замыкания или замыкания на землю.

FPN: Ток, превышающий номинальный, может выдерживать определенное оборудование и проводники для данного набора условий.Поэтому правила защиты от перегрузки по току специфичны для конкретных ситуаций».

Назначение защиты от перегрузки по току указано в FPN стандарта NEC 240.1, в котором указано:

«Предусмотрена защита от перегрузки по току для проводников и оборудования для размыкания цепи, если ток достигает значения, которое вызовет чрезмерную или опасную температуру в проводниках или изоляции проводников. См. также 110.9 для требований к отключающим характеристикам и 110.10 для требований по защите от токов короткого замыкания.

Две категории устройств признаны NEC в качестве устройств защиты от перегрузки по току (OCPD): автоматические выключатели и плавкие предохранители. Эти устройства имеют средства для обнаружения значений перегрузки по току и «прерывания» тока в соответствии с времятоковой характеристикой при обнаружении перегрузки по току. NEC 110-9 и 110-10 поясняют, что устройства должны иметь отключающие характеристики, которые позволят им отключать ток короткого замыкания при номинальном напряжении цепи, которое может быть доступно на клеммах линии оборудования, содержащего автоматический выключатель или предохранители.

Основные точки максимальной токовой защиты:

  • OCPD — это плавкие предохранители или автоматические выключатели.
  • OCPD защищают от перегрева проводников и их изоляции.
  • OCPD обеспечивают защиту в случае перегрузки, короткого замыкания и замыкания на землю.
  • OCPD должны иметь номинал отключения, достаточный для предполагаемого тока короткого замыкания при номинальном напряжении.

Номинальное напряжение

Правильное номинальное напряжение OCPD необходимо для прерывания цепи.Чтобы понять номинальные значения напряжения, важно понимать «прямые» и «косые» номиналы.

Рис. 2. Система с глухим заземлением на рис. 2 является примером системы

с косым номиналом

Системы и напряжения, применяемые в США, подробно описаны в главе 3 Красной книги IEEE1. Прямое номинальное значение, выраженное как 240 или 480 В, будет означать, что система работает без линейного напряжения, превышающего номинальное значение, и без разрыва ветви для заземления.Незаземленная система на рис. 1 является примером системы с прямым номиналом. В косой черте, выраженной как 120/240 В или 480Y/277 В, большее число соответствует наибольшему междуфазному напряжению, а меньшее число — наибольшему напряжению любого проводника относительно земли. Система с глухим заземлением на рис. 2 является примером системы с косым номиналом.

Номинальное напряжение предохранителя

Предохранители

имеют различные номиналы напряжения, включая 125, 250, 300 и 600 В переменного тока. Их однополюсная природа обычно делает применение номинального напряжения очевидным.Однако трехфазные приложения могут быть не столь очевидны.

В стандарте

NEC 240.60(A) содержатся требования к предохранителям на 300 В. В нем говорится: «Патронные предохранители и держатели предохранителей на 300 В разрешается использовать в следующих цепях:

1. Цепи напряжением между проводниками не более 300 вольт

2. Однофазные фазные цепи с питанием от 3-фазного 4-проводного источника с глухозаземленной нейтралью, где фазное напряжение не превышает 300 вольт.

Это требование исключает использование предохранителей на 300 В в 3-фазных 4-проводных цепях с номиналом 480Y/277 В. Поскольку в этих цепях напряжение от линии к нейтрали составляет 277 В, может показаться целесообразным использовать предохранители на 300 В. Однако прерывание является 3-фазным прерыванием, и предохранители срабатывают независимо друг от друга. Когда один предохранитель начинает дуговой разряд, он создает высокое сопротивление в фазе, в которой он установлен, что приводит к тому, что ток и напряжение становятся очень несбалансированными. В этих условиях напряжение на полюсе может значительно превысить 300 В, и прерывание может оказаться неудачным.Для этого применения необходим предохранитель с номиналом не менее 480 В, обычно это предохранитель на 600 В.

NEC 240.61 поясняет, что предохранители могут использоваться для напряжений ниже их номинальных значений. Предохранитель на 600 В можно использовать в системе на 480 В.

Номинальное напряжение автоматического выключателя

NEC 240.85 поясняет, что прямой автоматический выключатель может применяться, когда «номинальное напряжение между любыми двумя проводниками не превышает номинального напряжения автоматического выключателя». Например, автоматический выключатель на 480 В подходит для использования в системах рис. 1 или 2, где междуфазное напряжение не превышает 480 В.

В том же разделе NEC также разъясняется применение автоматических выключателей с косым номиналом.

«Автоматический выключатель с косой характеристикой, такой как 120/240 В или 480Y/277 В, разрешается применять в цепях с глухозаземленным заземлением, где номинальное напряжение любого проводника относительно земли не превышает меньшее из двух значений. значения номинального напряжения автоматического выключателя и номинальное напряжение между любыми двумя проводниками не превышает наибольшего значения номинального напряжения автоматического выключателя.

Фото 2

Эти косые номиналы не подходят для использования в системе, которая не заземлена, рис. 1, или заземлена через импеданс, рис. 3. Они также не подходят для использования в системе, в которой напряжение относительно земли больше, чем меньшее число, например, в системе треугольника с заземлением на угол, рис. 4.

Тем не менее, автоматический выключатель с номиналом 480Y/277В подходит для использования в незаземленной системе с напряжением 240 В или в системе с заземлением через импеданс, поскольку междуфазное напряжение ниже нижнего числа в косой черте.

НЭК 240,85 ФПН

В NEC 240.85 было добавлено новое примечание, напечатанное мелким шрифтом, указывающее, что для систем, отличных от систем с глухозаземленной звездой, и особенно для систем с заземлением по углу, применение автоматических выключателей будет учитывать возможность однополюсного отключения. Он указывает на то, что испытания отдельных полюсов автоматических выключателей в литом корпусе (MCCB) могут быть недостаточными для некоторых систем с заземлением по углу треугольника. Все MCCB испытываются на разрыв отдельных полюсов в соответствии с разработанным в отрасли стандартом UL 489, Стандартом безопасности для автоматических выключателей в литом корпусе, выключателей в литом корпусе и корпусов автоматических выключателей.Однако при испытании отдельных полюсов значение ниже, чем у большинства автоматических выключателей. Эти более низкие испытательные значения подходят для большинства электрических систем. Новый FPN рекомендует, чтобы системы с заземлением в углах имели уникальное условие, при котором замыкание на землю происходит при полном линейном напряжении и может составлять до 87 процентов доступного тока трехфазного замыкания. Авторы рекомендуют, чтобы MCCB, используемые в системах с угловым заземлением, были рассчитаны специально для этого приложения.

Рис. 3.Система WYE с заземлением по импедансу

Чтобы быть исчерпывающим по этому вопросу, мы должны упомянуть возможное условие для заземленных или незаземленных систем. Когда несколько замыканий на землю происходят одновременно на разных фазах, одно на стороне питания и одно на стороне нагрузки MCCB, теоретически они могут привести к замыканию на один полюс автоматического выключателя при напряжении, близком к линейному. Однако вероятность наличия этой неисправности очень мала, а вероятность того, что она будет выше уровня неисправности, на который тестируется MCCB, еще ниже.MCCB обеспечивали хорошую защиту в этих системах на протяжении десятилетий. Быстрое устранение первой неисправности в любом случае является залогом безопасной эксплуатации.

Текущий рейтинг

OCPD предназначены для защиты от чрезмерных температур в проводниках или их изоляции. Важно, чтобы номинальный ток OCPD соответствовал размеру проводника. Ток, протекающий по проводнику, имеющему сопротивление, выделяет тепло; уменьшение размера проводника по сравнению с указанным в соответствующем столбце таблицы NEC 310-16 поставит проводник под угрозу теплового повреждения.

Отводные и фидерные цепи

Для параллельных цепей в стандарте NEC 210.19 изложены правила определения размеров проводников. Общее правило заключается в том, что проводники должны иметь допустимую нагрузку не менее прерывистой нагрузки плюс 125 процентов постоянной нагрузки. Соответствующее правило для защиты от перегрузки по току приведено в NEC 210.20(A). В нем указано, что рейтинг OCPD должен быть не меньше, чем непостоянная нагрузка плюс 125 процентов постоянной нагрузки. Согласно определению в статье 100, непрерывная нагрузка означает, что она продолжается в течение 3 часов и более.Аналогичные правила для фидеров указаны в NEC 215.2 и 215.3. Ясны две точки:

  • Сила тока проводников соответствует номиналу OCPD по тому же правилу.
  • OCPD рассчитаны на 125 процентов постоянного тока, что означает, что они должны непрерывно передавать 80 процентов номинального тока.

100-процентные устройства

NEC 210.19, 210.20, 215.2, 215.3 и 230.42 допускают, чтобы проводники и защита от перегрузки по току были рассчитаны на 100 процентов, а не на 125 процентов постоянного тока, «если сборка, включая устройства перегрузки по току, защищающие [цепь], указана для работы на 100 процентов. своего рейтинга.Важным фактором является то, что сборка, то есть распределительный щит, щит или аналогичное оборудование, указана для работы на 100 процентов от ее номинальной мощности, а также OCPD. Протекающий дополнительный ток вызовет дополнительный нагрев. Если сборка не указана для этого применения, температура проводников и изоляции может легко стать чрезмерной.

Фото 3

Поскольку с этим номиналом часто возникают более высокие температуры, в перечне может потребоваться использование проводников с номиналом 90°C, но с размерами в соответствии с правилами допустимой нагрузки 75°C.Автоматический выключатель будет иметь такую ​​маркировку, если требуются проводники под углом 90° (класс изоляции), так же как он будет специально маркирован для использования на 100 % своего номинала.

Как применяются MCCB со 100-процентным рейтингом по сравнению со стандартными MCCB?

Для ответвления рассчитайте нагрузку, как указано в статье 210 NEC. Выберите размер проводника, как указано в NEC 210.19. Затем определите защиту от перегрузки по току в соответствии с NEC 210.20.

Представьте цепь с непостоянной нагрузкой 300 А плюс постоянная нагрузка 50 А.Проводники должны быть рассчитаны на 363 А по 210.19(A), если предполагается использовать стандартное устройство защиты от перегрузки по току. Выбраны два медных проводника 3/0 AWG. В соответствии с NEC 210.20 выбирается автоматический выключатель на 400 А.

Если необходимо использовать 100-процентный автоматический выключатель, размеры проводников рассчитаны на 350 А, и выбираются два медных проводника 2/0 AWG. В соответствии с 210-20 выбирается автоматический выключатель на 350 А со 100-процентным номиналом. 100-процентный автоматический выключатель может иметь маркировку, требующую, чтобы проводники 2/0 AWG были рассчитаны на 90°C (номинальная изоляция 90°C и размеры указаны в столбце 75°C в Таблице 310.16)

100-процентный рейтинг не применяется, когда MCCB используется для защиты цепи двигателя в соответствии со статьей 430 NEC.

Проводники

Использование строительных проводов или кабелей с номинальным температурным диапазоном 90°C и допустимой нагрузкой 90°C для распределительного или управляющего оборудования, в котором используются OCPD, не предусмотрено. Это условие относится также к автоматическим выключателям и держателям предохранителей. Этот вопрос возникает часто. Некоторые проводные соединители помечены как пригодные для проводов с температурой 90°C, но это не означает, что оборудование, на котором они используются, подходит для проводов с температурой 90°C при нагрузке 90°C.

Общее правило указано в NEC 110.14(C). Для оборудования, перечисленного в соответствии со стандартами UL, эта информация повторяется в Общей информации Underwriters Laboratories для электрического оборудования в категории руководства AALZ. Если устройство не имеет маркировки, указывающей на иное, пространство для проводки и допустимая нагрузка по току основаны на использовании провода на 60°C, если используются провода размера № 14-1 AWG, и провода на 75°C, если используются провода размера № 1/. 0 AWG и выше. Если оборудование, обычно предназначенное для подключения проводами сечением в диапазоне 14-1 AWG, имеет маркировку «75C» или «60/75C», предполагается, что изолированный провод 75°C может использоваться при полной нагрузке 75°C.Маркировка температуры 75°C или 90°C на клемме (например, AL7, CU7AL, AL7CU или AL9, CU9AL, AL9CU) сама по себе не означает, что изолированный провод с температурой 75°C или 90°C может использоваться, если только оборудование не на котором установлены клеммы, маркируется для 75°C или 90°C при такой нагрузке.

Рейтинг прерывания

Рис. 4. Система треугольника с заземлением на угол

Каждому предохранителю и автомату защиты назначается номинальная мощность отключения. Он состоит из максимального тока и напряжения, при котором устройство рассчитано на разрыв цепи.Некоторые устройства будут иметь несколько номиналов прерывания, например 14 000 ампер при 600 вольт и 25 000 ампер при 480 вольт. Эти номиналы отключения будут отмечены, если только они не являются наименьшим допустимым номиналом, который составляет 10 000 ампер для патронных предохранителей или 5 000 ампер для автоматических выключателей при номинальном напряжении устройства.

Номинал отключения необходим, чтобы знать, что устройство способно защитить проводники и само себя в случае короткого замыкания или замыкания на землю.NEC 110-10 также требует, чтобы OCPD «устранил неисправность… без значительного повреждения электрических компонентов схемы». Это не означает, что все компоненты схемы должны быть пригодны для дальнейшей эксплуатации. Однако это означает, что цепь может быть снова запитана после устранения короткого замыкания, не создавая непосредственной опасности. Перед повторным вводом в эксплуатацию после короткого замыкания все проводники и компоненты на пути короткого замыкания должны быть проверены на наличие возможных повреждений.Ремонт и замена должны быть выполнены до повторного использования цепи.

OCPD, указанные в соответствии с отраслевыми стандартами, подходят для использования там, где потенциальный ток короткого замыкания с номиналом отключения присутствует на линейных клеммах оборудования, как указано в NEC 110.10. Термин отключающая способность подразумевает, что они подходят для прерывания состояния перегрузки по току и размыкания цепи.

Оборудование в системах распределения и управления будет иметь номинальный ток короткого замыкания (SCCR).Распределительное и управляющее оборудование идентифицирует OCPD и номинальный ток короткого замыкания, связанный с каждым устройством. Окончательный рейтинг установленного оборудования обычно определяется OCPD с самым низким рейтингом или комбинацией устройств (комбинация серий), используемой с оборудованием.

Резюме

Защита от перегрузки по току зависит от правильного согласования номинального напряжения OCPD с напряжением системы, соответствия номинального тока расчетной нагрузке и проводникам и соответствия номинального тока отключения доступному току короткого замыкания при напряжении системы.Отмеченные рейтинги перечисленного оборудования будут поддерживать безопасное применение до тех пор, пока система понятна.


1 Стандарт IEEE 141-1993, Рекомендуемая практика распределения электроэнергии для промышленных предприятий (Красная книга), Институт инженеров по электротехнике и электронике, Нью-Йорк, NY

Функция и особенности устройств защиты от перегрузки по току

В системе электроснабжения перегрузка по току или избыточный ток вызывают отказ или неисправность. Это больший, чем предполагалось, электрический ток, который существует в проводниках цепи, что приводит к чрезмерному выделению тепла и риску возгорания или повреждения оборудования.

Возможные причины перегрузки по току:

  • Перегрузка
  • Неправильный дизайн
  • Короткие замыкания
  • Дуговые замыкания
  • Замыкания на землю

Электрическая терминология для защиты от перегрузки по току

Электрическая терминология необходима для лучшего понимания функций и особенностей защиты от перегрузки по току.

  • Сила тока : Максимальный ток в амперах, который проводник может непрерывно проводить в условиях использования без превышения номинальной температуры.Сила тока проводника зависит от условий использования, а также от температурного режима изоляции проводника.
  • Перегрузка по току : Любой ток, превышающий номинальный ток оборудования или допустимую нагрузку проводника. Это может произойти в результате перегрузки, короткого замыкания или замыкания на землю. Они могут возникать в результате нормальных условий, таких как запуск двигателя, или ненормальных условий, таких как неисправность.
  • Перегрузка : Эксплуатация оборудования с превышением нормальной номинальной нагрузки или проводника с превышением номинальной нагрузки, которая, если она сохраняется в течение достаточного периода времени, может вызвать повреждение или опасный перегрев.Важно отметить, что перегрузка не является неисправностью. Примером распространенной перегрузки является слишком много устройств в цепи. Автоматический выключатель можно сбросить после того, как цепь разгрузится, просто отключив приборы от розетки.
  • Короткое замыкание : Неисправность, обычно возникающая из-за пробоя изоляции и неправильного обслуживания оборудования.
    • Замыкание на землю
    • Дуговое замыкание
    • Неисправность болтового соединения

Устройства защиты от перегрузки по току

Стандартные предохранители и автоматические выключатели обычно используются в устройствах защиты от перегрузки по току (OCPD) для управления перегрузкой по току (перегрузка и неисправности).Производители автоматических выключателей уделяют особое внимание дуговому замыканию и замыканию на землю в своих нестандартных конструкциях.

Автоматические выключатели

GFCI предназначены для обнаружения перекоса 5 мА между цепью однополюсных автоматических выключателей — L1-N или двухполюсных автоматических выключателей — L1-L2.

  • GFCI предназначены для использования во влажных местах.
  • Автоматические выключатели
  • AFCI предназначены для обнаружения и реагирования на слабое искрение, указывающее на повреждение проводников ответвленной цепи.
  • AFCI предназначены для использования в жилых помещениях.

Следует соблюдать осторожность при сбросе ошибки короткого замыкания; более тщательная оценка причины неисправности имеет решающее значение. Для устранения неисправности может потребоваться проверка квалифицированным специалистом, чтобы обеспечить безопасную работу без возгорания и поражения электрическим током.

Статья 240 Национального электротехнического кодекса (NEC) содержит требования к выбору и установке устройств защиты от перегрузки по току (OCPD) в зависимости от вашего применения.

Устройство защиты от перегрузки по току: предохранители и автоматические выключатели

Устройства защиты от перегрузки по току должны обеспечивать защиту сервисных, фидерных и ответвленных цепей и оборудования.Это должно быть выполнено во всем диапазоне перегрузок по току между номинальным током и номиналом отключения.

Устройства защиты от перегрузки по току служебных, фидерных и ответвленных цепей поставляются с номинальным током прерывания короткого замыкания, штампованным AIC. Номинал AIC должен соответствовать предполагаемому использованию, но не менее 5000 ампер.

Устройства защиты от перегрузки по току, такие как предохранители и автоматические выключатели, имеют время/токовые характеристики (TCC), которые определяют, сколько времени требуется для устранения неисправности при заданном значении тока короткого замыкания.Если бы цепь не была разомкнута, чрезмерный ток перегрел бы изоляцию проводов, сжег провода и, возможно, вызвал бы электрический пожар.

Предохранители

Предохранители бывают разных типов и размеров в зависимости от области применения; предохранители одноразовые OCPD. Обычно считается, что они реагируют в шесть раз быстрее в случае неисправности автоматического выключателя, хотя его необходимо заменить после возникновения перегрузки по току (неисправности или перегрузки).

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели, аналогичные плавким предохранителям, предназначены для обнаружения и реагирования на наличие чрезмерного тока.Эта реакция известна как «отключение», что означает размыкание цепи из-за перегрузки по току. Автоматические выключатели сбрасываются после возникновения перегрузки по току (сбоя или перегрузки).

Правильный выбор OCPD основывается на устройстве, ближайшем к сбою, которое начинает работать раньше, чем следующее вышестоящее устройство. Например, любая неисправность в ответвленной цепи должна привести к отключению автоматического выключателя ответвления, а не защиты фидера от перегрузки по току.


Чтобы узнать больше о функциях и особенностях устройств защиты от перегрузки по току, а также о других электрических устройствах и о том, как решать связанные с ними проблемы, ознакомьтесь с курсом SkillMill™ «Электрические устройства».

Чад Суси

Interplay Learning Electric Expert

Чад — эксперт Interplay по электрике и мастер-электрик. Чад развивался как профессионал в области электротехники на протяжении всей своей карьеры, начав с ремонта/электропроводки от домов до установок обеспечения качества/ввода в эксплуатацию, оттачивая свои навыки во всех аспектах торговли электрооборудованием на этом пути. Он сменил свою карьеру на жилых, коммерческих и промышленных объектах, а в 2012 году еще больше расширил свою миссию по обучению на протяжении всей жизни, став инструктором по электротехнике.Он продолжил этот путь в качестве разработчика онлайн-курсов и твердо привержен принципам электробезопасности и обоснованным теориям обучения взрослых.

 

Назначение защиты от перегрузки по току, заземления корпусов колодцев и др.

Если у вас есть проблема, связанная с Национальным электротехническим кодексом (NEC), вы испытываете трудности с пониманием требования Кодекса или задаетесь вопросом, почему или существует ли такое требование, спросите Чарли, и он позволит Кодексу решить. Вопросы можно отправлять на [email protected]сеть. Ответы основаны на NEC 2011 года.

Назначение защиты от перегрузки по току

Насколько я понимаю, защита от перегрузки по току (предохранитель, автоматический выключатель и т. д.) предназначена для защиты провода. Поскольку Кодекс позволяет вам выбрать следующий более высокий автоматический выключатель, до 800 ампер (А), мне кажется, что при некоторых обстоятельствах автоматический выключатель может иметь более высокий номинал, чем провод, который он предназначен для защиты. . Какая логика стоит за этим?

НЭК 240.4(B) позволяет использовать устройство защиты от перегрузки по току следующего более высокого стандарта (выше допустимого тока защищаемых проводников) только при соблюдении всех трех условий: защищаемые проводники не относятся к ответвленной цепи с несколькими розетками, питающей розетки для шнура переносных нагрузок, подключаемых вилкой, сила тока проводников не соответствует стандартному номиналу тока предохранителя или автоматического выключателя, а следующий более высокий выбранный стандартный номинал не превышает 800 А. Условие 1 предотвращает подключение к цепи подключенных к цепи нагрузок, соединенных шнуром и вилкой, которые превышают допустимую нагрузку проводников, но не устройства защиты от перегрузки по току.Второе условие не позволяет использовать этот раздел там, где доступны устройства максимального тока, соответствующие допустимой нагрузке проводников. Третье условие не позволяет использовать этот раздел, если следующий более высокий номинал превышает 800 А (это связано с тем, что следующий более высокий стандартный номинал составляет 1000 А, что является гигантским шагом вверх). Устройства защиты от перегрузки по току защищают проводники цепи двумя способами. Они защищают проводники от условий перегрузки, а также от короткого замыкания или замыкания на землю. Если вы поместите слишком большую нагрузку на цепь, устройство перегрузки по току разомкнется.Если цепь питает оборудование, такое как двигатель, и оно перегружается, реле перегрузки двигателя размыкаются. Токи короткого замыкания и замыкания на землю обычно имеют такую ​​величину, что устройство максимального тока сработает до того, как будет нанесено какое-либо повреждение проводникам.

Заземление обсадной колонны

Требовалось заземлить обсадную колонну на заземлитель. Мне кажется, что корпус уже довольно хорошо заземлен. Я прав?

Раздел 250.112 (M) требует, чтобы «если погружной насос используется в металлическом корпусе скважины, корпус скважины должен быть соединен с заземляющим проводом оборудования контура насоса». Если бы обсадная труба колодца не была соединена с заземляющим проводником оборудования, а незаземленный проводник цепи насоса должен был случайно подать питание на обсадную колонну, единственным путем для тока замыкания на землю был бы путь через землю к одному или обоим проводникам заземляющего электрода здания и проводник заземляющего электрода в месте установки трансформатора.И 250.4(A)(5), и 250.54 гласят: «Земля не должна использоваться в качестве единственного заземляющего проводника оборудования». Полное сопротивление земли обычно слишком велико, чтобы пропустить ток, достаточный для размыкания цепи устройства защиты от перегрузки по току. Обратите внимание, что хотя тока недостаточно для размыкания устройства защиты от перегрузки по току, имеется достаточный ток, чтобы вызвать сильный удар электрическим током или поражение электрическим током человека, который может стать частью нагрузки при одновременном прикосновении к корпусу скважины под напряжением и земле.

Быть гибким

Если я использую электрические металлические трубки (EMT) в качестве кабелепровода ответвленной цепи двигателя и гибкий металлический кабелепровод (FMC) для соединения с двигателем, нужно ли мне устанавливать проводник заземления оборудования?

NEC 348.60 требует, чтобы при использовании FMC для подключения оборудования, где требуется гибкость, также должен быть установлен отдельный провод заземления оборудования.

Защита шнура?

У меня есть переносная рекламная вывеска, которую я использую в своем трейлерном парке.Я всегда подключаю его к розетке с защитой от замыкания на землю. Теперь инспектор говорит мне, что защита должна быть в шнуре. Почему?

Потому что, где бы вы ни разместили этот знак, он хочет знать, что он защищен. Раздел 600.10(C)(2) требует, чтобы прерыватель цепи замыкания на землю был частью присоединительной вилки или располагался в шнуре питания в пределах 12 дюймов от присоединительной вилки.

У меня есть водонагреватель на 40 галлонов в доме на одну семью.Паспортная мощность составляет 4500 Вт (Вт) для каждого из двух элементов. Какой размер ответвления мне нужен для этого обогревателя?

Расположение термостата в нагревателе позволяет одновременно подключать только один элемент мощностью 4500 Вт. При номинальном напряжении 240 вольт (В) 4500 ÷ 240 = 18,75 А. Раздел 422.13 требует, чтобы водонагреватель емкостью менее 120 галлонов питался от ответвленной цепи, номинальная мощность которой составляет не менее 125 процентов от паспортной мощности водонагревателя.На основе предыдущего расчета 18,75 × 1,25 = 23,4 А. Хотя в таблице 310.16 показано, что проводник 12 AWG имеет силу тока 25 А, звездочка указывает на раздел 240.3(D), где мы находим, что проводник 12 AWG ограничен до 20 А для наших целей. Следовательно, минимальный размер проводника составляет 10 AWG, а защита от перегрузки по току или номинал ответвленной цепи составляет 25 или 30 А.

Маркировка сервисного оборудования

Если центр управления двигателем используется в качестве сервисного оборудования, требуется ли маркировка «Подходит для использования в качестве сервисного оборудования»?

Нет, но если он используется в качестве сервисного оборудования и обеспечен заземленный проводник (нейтраль), то основная соединительная перемычка, размер которой соответствует разделу 250.28(d).

Номинальная мощность двигателя

Что означает номинальная мощность двигателя? Как определяется непрерывная работа?

Режим работы — это время, в течение которого двигатель может работать без перегрева его обмоток. Двигатель с номинальным режимом работы может работать неограниченное время при номинальной нагрузке без перегрева. Нагрузочную способность двигателя определяют несколько факторов, таких как тип корпуса двигателя и тип изоляции.

Приклеивание стального двутавра

Если стальной двутавр устанавливается в деревянном каркасном жилом доме, требуется ли его приклеивание?

НЭК 250.4(A)(4) говорит нам, что обычно не проводящие ток, электропроводящие материалы, которые могут оказаться под напряжением, должны быть соединены друг с другом и с источником электропитания таким образом, чтобы установить эффективный путь тока замыкания на землю. По моему мнению, стальная двутавровая балка вряд ли окажется под напряжением, и ее не требуется связывать или подключать к заземляющему проводнику цепи. Раздел 250.104(C) также указывает, что в тех случаях, когда конструкционный металл соединяется между собой для формирования каркаса здания и, вероятно, находится под напряжением, конструкционный металлический каркас необходимо склеивать.Информация в вопросе, по-видимому, указывает на то, что в обычной деревянной конструкции жилого дома используется единственная стальная балка. Эта двутавровая балка обычно представляет собой изолированный отрезок металла, который не является всем каркасом здания, и вряд ли окажется под напряжением. Как правило, приклеивание не требуется. Всегда консультируйтесь с вашим местным инспекционным органом для их толкования и решения.

Трехполюсный в сравнении с тремя однополюсными

Я использую 4-проводную многопроводную схему для питания люминесцентных светильников в розничном магазине.То есть это три горячих и один нейтральный. Забудьте о работе с балластом; Вы имеете в виду, что я не могу использовать три однополюсных выключателя для питания этих цепей, если только я не использую ручную стяжку, чтобы сделать из трех однополюсных выключателей трехполюсный выключатель, чтобы они разомкнули все три цепи одновременно? Это вздор. Владелец хочет иметь возможность оставить некоторые светильники включенными в качестве ночных светильников и хочет, чтобы они были подключены к отдельному выключателю.

Новый текст в 210.4(B) требует одновременного размыкания всех незаземленных проводников многопроводной цепи.Способов добиться желаемого очень много, но ни один из них нельзя сделать с 4-х проводной многопроводной схемой в соответствии с новым правилом. Вы можете использовать 3-проводную многопроводную цепь и использовать другую цепь как единую цепь для питания ночных огней, но я считаю, что лучший способ — отказаться от совместного использования нейтрали и использовать однополюсные цепи, каждая со своей нейтралью. Когда вы отказываетесь от совместного использования нейтрали, вы устраняете множество проблем, связанных с гармониками, и вы устраняете проблемы с разделением напряжения, возникающие при размыкании общей нейтрали.Забывать о работе с балластами я бы не советовал; NEC 410.130(G)(2) служит хорошей цели.

Что такое устройство защиты от перегрузки по току?

Что означает устройство защиты от перегрузки по току (OCPD)?

Устройство защиты от перегрузки по току (OCPD) — это элемент оборудования, используемого в электрических системах, которые подвержены риску возникновения перегрузки по току из-за перегрузок, коротких замыканий или замыканий на землю. Перегрузкой по току называется любая ситуация, при которой величина тока (ампер) в системе (т.g., электрическая цепь) превышает величину тока, на которую рассчитана система. В ситуациях перегрузки по току OCPD перенаправит или отключит ток через систему, чтобы сделать ее безопасной.

Наиболее распространенными из этих защитных устройств являются предохранители, автоматические выключатели и реле максимального тока. В случаях, когда возникает перегрузка по току, эти устройства разрывают цепь, по которой протекает ток, устраняя или перенаправляя ток. OCPD работают только в зависимости от величины тока, протекающего через них, и поэтому не реагируют на перегрузку по току, изолированную от другой части цепи.Примером может служить цепь, которая неправильно проложена через удлинитель с более низким допуском напряжения, чем остальная часть цепи.

Safeopedia объясняет устройство защиты от перегрузки по току (OCPD)

Использование устройств защиты от перегрузки по току является стандартной частью электробезопасности и предписывается в США как часть Национального электротехнического кодекса (также известного как NFPA 70). Лица, работающие вблизи устройств, подверженных риску перегрузки по току, сталкиваются с опасностью поражения электрическим током и возгорания, которые могут быть вызваны повреждением электрооборудования из-за перегрузки по току.OCPD также могут предотвратить взрывное воспламенение и вспышки дуги, связанные с перегрузкой по напряжению и другими электрическими неисправностями.

Большинство OCPD (например, предохранителей) находятся в первичных сервисных панелях (т. е. в «коробке предохранителей»), а также в соответствующих электрических фидерах и ответвлениях, которые обычно подключаются к своим собственным системам выключателей. В промышленном электрооборудовании также используются реле максимального тока для непосредственной защиты от повреждений, вызванных перегрузкой по току.

Конкретные OCPD, необходимые для защиты от перегрузки по току, различаются в зависимости от опасностей, связанных с данной электрической системой.Например, в системах, в которых замыкания на землю и дуговые замыкания представляют собой потенциальную опасность, необходимо использовать прерыватели цепи замыкания на землю (GFCI) и прерыватели цепи замыкания на землю (AFCI) для снижения риска поражения электрическим током или пожара, связанного с перегрузкой по току. Устройства защиты от перегрузки представляют собой тип OCPD, которые предназначены для защиты от длительного перегрузки по току и включают в себя использование реле и плавких предохранителей.

Правильное использование OCPD (и их распространение в определенных отраслевых контекстах) необходимо для безопасного использования OCPD.Если OCPD подвергается воздействию уровня напряжения, для которого он не предназначен, он может сам разорваться или взорваться. Надлежащее заземление сервисных боксов и оборудования может снизить этот риск.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.