Бурштинський М.В. Копчак Л.С. Хай М.В. Апарати захисту та керування в електричних установках низької напруги

Подождите немного. Документ загружается.

FU2 для захисту від коротких замикань, група варисторних обмежувачів

напруги RU1 класу В, група плавких запобіжників FU1 для захисту від

коротких замикань обмежувачів RU1, лічильник активної енергії PJ1 з

набором трансформаторів струму ТА1 та інтерфейсом Е1, координу-

вальні індуктивності L1, група обмежувачів напруги RU2 класу С другого

ступеня захисту, диференційне реле струму К1, група автоматичних

вимикачів QF2…QF9 і відповідних диференційних реле струму К2...К6

окремих напрямків електропостачання, починаючи від розетки зовніш-

ньої, аж до майстерні.

Конструктивний блок А3 є щитком внутрішніх розеток блока

кімнат, що живляться від фази Т2. В ньому розташована група

обмежувачів напруги RU3 класу D третього ступеня захисту з

відповідним набором плавких запобіжників FU3 для захисту

обмежувачів від коротких замикань. Між обмежувачами другого

RU2 та третього RU3 ступенів захисту відсутня координувальна

індуктивність, хоча розташовані блок А1 та блок А2 поряд, оскільки

вважають, що в реальних умовах вони розташовуватимуться так, що

довжина з’єднувального кабелю буде не меншою, ніж 5 м.

До п. 2.1.2.1 та п. 2.1.2.2. Скористатись матеріалом, поданим у

п. 1.7.2 та п. 1.7.1. Струм короткого замикання в лінії без будь-якого

захисту прийняти таким, що дорівнює 50 кА.

До п. 2.1.2.3. Звернутись до п. 1.5.1.

До п. 2.1.3. Як генератор напруги G1 в лабораторній установці

використано “Прилад для випробування електричної міцності УПУ-10”,

виготовлений на заводі “Аналітик” у м. Михайловград, Болгарія, в

якого технічною переробкою вилучено напруги від 1000 В і більше.

Перед застосуванням приладу УПУ-10 ознайомитись з

його інструкцією з експлуатації.

Для визначення класифікаційної напруги ПЗІП важливим є

рівень пульсацій постійної напруги генератора, оскільки ми

маємо справу з різкою нелінійністю вольт-амперної характерис-

тики. Гарантована пульсація напруги приладу у 5 % є явно заве-

ликою. Для згладжування вихідної напруги застосовано LC-фільтр

Z1 (L=10 Гн, С=5 мкФ) (рис. 17).

Границі вимірювальних вольтметра PV1 та міліамперметра РА1

визначають класифікаційним струмом та напругою чи робочою

напругою і струмом витоку.

До п. 2.1.4. Під час визначення струмів витоку, значення яких

становить одиниці мікроампер, підведення напруги до максимальної

робочої U

здійснювати з особливою обережністю.

До п. 2.1.6. Доводити напругу на ПЗІП до класифікаційної

плавно, з обережністю.

Після визначення класифікаційної напруги вилучити зі схеми

міліамперметр РА1 і підняти напругу до напруги “тунельного”

пробою. Захист приладу УПУ-10 від короткого замикання здійсню-

ється схемою приладу у разі досягнення фронтом струму 100 мА.

До п. 2.1.9. Практичні рекомендації:

• у системах із заземленням TN-C ставлять три обмежувачі

перенапруги між L1, L2, L3 та провідником PEN;

• у системах із заземленням TN-S ставлять чотири обмежувачі

перенапруги між L1, L2, L3, N та провідником PE.

Відзначимо, що система із заземленням типу TN-C-S є гібри-

дом системи з заземленням TN-C та TN-S.

Список літератури

1. Аппараты защиты электрических цепей: Технический каталог

компании “Интерэлектрокомплект-Украина”. – 1-е изд. – К., 2005.

2. Техническая информация к каталогу “Коммутационные при-

боры и распределительные щиты” фирмы “Moeller”. – Прага, 1999.

3. Клопоцки Р. Справочник применения ограничителей пере-

напряжения “ЕТІТЕС” в строительных объектах. – 2003.

4. Матеріали ТОВ “Ватсон Телеком”. – Львів, 2005.

5. Hasse Р. Ochrana zarizeni nizkeho napeti pred prepetim / Пер. з

нім. – Praha, 1996.

Додаток 4.1

ПЕРЕЛІК ВЖИТИХ ТЕРМІНІВ

Нижче наведено визначення окремих термінів та понять, що

використовують у цій практичній роботі або випливають із її

контексту, зокрема й ті, що з позначкою у тексті.

1. Якість напруги – напруга мережі характеризується нормо-

ваними технічними даними: кількістю фаз, частотою, лінійними та

фазними напругами, їхньою формою (гармонічним складом) та

перекосом. Відхилення названих величин від норми називають

порушенням якості напруги.

2. Захист при прямому дотику – захист, що виключає небез-

пеку у разі безпосереднього дотику до струмоведучої частини, що

перебуває під напругою.

3. Захист при непрямому дотику – захист, що виключає

небезпеку у разі дотику до відкритих провідних частин, сторонніх

провідних частин, які можуть опинитися під напругою у разі

пошкодження.

4. Застереження прямого дотику – технічні заходи, електро-

захисні засоби та їхня сукупність, що унеможливлюють дотик до

струмоведучих частин, які перебувають під напругою, або наближення

до них на віддаль, меншу, ніж безпечна.

5. Зрівнювання потенціалів – усунення різниці електричних

потенціалів між усіма одночасно доступними для дотику відкритими

провідними частинами стаціонарного електрообладнання та сторон-

німи провідними частинами, зокрема металевими частинами будівель-

них конструкцій будинків, яке досягається з’єднанням цих частин за

допомогою провідників.

6. Вирівнювання потенціалів – зниження відносної різниці

електричних потенціалів між відкритими провідними частинами і

землею (чи іншої електропровідної основи) в нормальних та аварій-

них режимах роботи, яке досягається сполученням за допомогою

системи з’єднувальних провідників відкритих провідних частин із

заземлювачем.

7. Земля – ґрунт, який проводить струм і потенціал будь-якої

точки якого (ґрунту) приймаються умовно таким, що дорівнює нулю.

8. Струмоведуча частина – електропровідна частина електро-

установки, що опиняється під час роботи під робочою напругою.

9. Імпульсне вирівнювання потенціалів – зниження віднос-

ної різниці потенціалів між струмоведучою частиною і землею в

період імпульсної перенапруги сполученням струмоведучої частини

з пристроєм заземлення за посередництвом імпульсного обмежувача

напруги (розрядника).

10. Струм витоку – струм, який в електрично неушкодженій

установці або мережі протікає із струмоведучих частин у землю

через відкриті провідні частини, через обмежувачі перенапруги або

тече на сторонні провідні частини.

11. Плавкі запобіжники – кожен їхній вид зумовлює “функціо-

нальний клас” і зовнішнє виконання (конструктив). Відповідність

між функціональним класом і захисними властивостями виражається

у “запобіжній характеристиці”. Ця характеристика маркується дво-

ма буквами, перша з яких визначає функціональний клас, а друга –

обладнання, яке захищають.

Функціональні класи визначають діапазон струмів, в яких

працює запобіжник:

• функціональний клас g слугує для захисту від переван-

тажень і коротких замикань;

• функціональний клас а слугує для захисту від коротких

замикань.

Приклади обладнання, що захищається:

• L – кабелі та розподілювачі загального призначення;

• G – загальні електричні схеми, зокрема з елементами, що

можуть бути джерелом імпульсного струму;

• М – електричні двигуни;

• R – напівпровідникові пристрої;

• Т – трансформатори.

Запобіжники gL/gG відзначаються усередненою часостру-

мовою характеристикою.

12. Відкрита провідна частина – неструмоведуча частина,

доступна для дотику людини, яка може виявитися під напругою у

разі порушення ізоляції струмоведучих частин.

13. Стороння електропровідна частина – електропровідна

частина, що не є частиною електроустановки.

14. Заземлювач – провідник (електрод) або сукупність гальва-

нічно об’єднаних електродів, розташованих у землі, які утворюють

електричне з’єднання з землею.

15. Пристрій заземлення – сукупність заземлювача й системи

провідників заземлення.

Додаток 4.2

ОБМЕЖУВАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАВКИХ

ЗАПОБІЖНИКІВ ТИПУ NH 500 B AC ІЗ ЗАПОБІЖНОЮ

ХАРАКТЕРИСТИКОЮ gG/gL

Обмежувальні характеристики плавких запобіжників

типу NH 500 B AС із запобіжною характеристикою gG/gL:

кз

– очікуване діюче значення струму короткого замикання в колі

без будь-якого захисту; І

кзо

– струм короткого замикання, обмежений

на етапі росту першої напівхвилі (піковий струм) за наявності запобіжника;

– номінальний струм запобіжника

АВТОМАТИЧНІ ВИМИКАЧІ СИСТЕМ

ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ТА ЕЛЕКТРОПРИВОДА

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 5

Мета роботи – ознайомлення з будовою та вивчення функціо-

нальних можливостей:

• автоматичних вимикачів модульної серії ВА47-29;

• додаткових пристроїв до автоматичних вимикачів модуль-

ної серії ВА47-29 – розчеплювача мінімальної напруги,

незалежного розчеплювача, додаткових контакту стану

автоматичного вимикача та аварійного контакту сигналі-

зації про вимкнення від надструмів;

• автоматичних вимикачів серії ВА88 з термомагнітною

системою захисту від надструмів (ВА88-32, 33, 35, 37, 40);

• автоматичного вимикача ВА88-43 з мікропроцесорною

системою захисту від надструмів.

1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

1.1. Вступ

1.1.1. Автоматичні вимикачі призначені для автоматичного

захисту електричних мереж та устаткування від аварійних режимів –

надструмів (перевантажень та струмів короткого замикання), а також

для оперативної комутації струмів у ділянках електричних кіл.

1.1.2. Основною характеристикою автоматичного вимикача є, як

відомо, часострумова (вимикальна) характеристика – залежність часу за-

тримки вимикання від значення надструму. Формування вимикальної ха-

рактеристики може бути реалізовано по-різному. Найчастіше її форму-

ють за допомогою теплового та електромагнітного пускових механізмів

або застосуванням внутрішніх контролерів, що програмуються. У першо-

му випадку при виготовленні автоматичних вимикачів широкого вжитку

стандарт EN 60898 передбачає для одного і цього самого номінального

струму три різні фіксовані типи вимикальних характеристик – B, C, D

(рис. 1). Відзначимо, що тип B, C чи D визначає, за якої кратності над-

струму щодо номінального спрацьовує миттєвий електромагнітний

розчеплювач.

Рис. 1. Вимикальні (часострумові) характеристики автоматичних вимикачів:

– поточне значення струму в зоні термозахисту; I

– поточне значення

струму в зоні електромагнітного захисту

Для прикладу наведемо характерні місця застосування автома-

тичних вимикачів з вимикальними характеристиками B, C, D:

В – обладнання з невеликими надструмами (захист проводу,

звичайні прилади);

С – обладнання з надструмами до 5I

(багатополюсні

асинхронні двигуни тощо);

D – обладнання з великими надструмами (трансформатори,

двополюсні асинхронні двигуни).

1.2. Автоматичні вимикачі серії ВА47-29

1.2.1. Виготовляють вимикачі на струми від 0,5 до 63 А одно-,

дво-, три- і чотириполюсними; монтаж здійснюють на 35 мм

монтажну DIN-рейку.

1.2.2. Вплив температури та паралельно розташованих авто-

матичних вимикачів на їхній номінальний струм в зоні теплового

захисту. Номінальний струм вимикача, вказаний на маркуванні,

стосується умовної температури 30 °С. Зі зміною температури довкілля

цей струм змінюється: зі зростанням температури зменшується і навпа-

ки. Впливає на номінальний струм і кількість розташованих поруч

вимикачів: з їхнім зростанням номінальний струм падає. В загальному

випадку робочий номінальний струм І

в зоні теплового захисту

визначають за виразом

= K

(t) K

(N)·I

де K

(t) – коефіцієнт зміни номінального струму залежно від

температури t довкілля;

(N) – коефіцієнт зміни номінального струму залежно від

кількості вимикачів N, що розташованні поруч;

– номінальний струм, вказаний на маркуванні.

На рис. 2 наведені залежності K

(t) та K

(N) для автоматичних

вимикачів серії ВА47-29 компанії ІЕК.

Зазначимо, що для зони миттєвого захисту номінальним

залишається струм I

, вказаний на маркуванні.

Рис. 2. Залежність поправкового коефіцієнта K

від температури

довкілля (а ) та залежність поправкового коефіцієнта K

від кількості

розташованих поруч автоматичних вимикачів (б)

1.2.3. Додаткові пристрої до автоматичних вимикачів

ВА47-29

1.2.3.1. Розчеплювач мінімальної напруги призначений для

вимикання одно-, дво-, три- або чотириполюсного названого авто-

матичного вимикача у разі недопустимого зниження напруги.

Розчеплювач є електронним пороговим елементом, що під’єд-

нується до контрольованого електричного кола (рис. 3). На кон-

структивний вихід порогового елемента виведено важіль, який діє на

механізм скидання незалежного розчеплення автоматичних вимикачів.

Він має убудоване коло контролю працездатності, що при-

водиться в дію кнопкою “ТЕСТ”. Після натискання на кнопку “ТЕСТ”

спрацьовує розчеплювач і вимикається автоматичний вимикач.

1.2.3.2. Незалежний розчеплювач (рис. 4) призначений для

дистанційного вимикання одно-, дво-, три- або чотириполюсного

автоматичного вимикача модульної серії.

Розчеплювач є електромагнітом, що через важіль впливає на

механізм скидання незалежного розчеплення автоматичних вимикачів.

1.2.3.3. Додатковий контакт стану та аварійний контакт

сигналізації. Під час експлуатації автоматичних вимикачів виникає

необхідність одержання інформації про стан того чи іншого кола