Вибір апаратів захисту

1.3. Вибір електричних апаратів та провідників Область застосування, загальні вимогиПитання 57. У чому полягає вибір електричних апаратів за умов тривалих режимів? Полягає в підборі їх номінальної напруги за рівнем ізоляції та номінального струму

1.4. Перевірка електричних апаратів та провідників за умовами короткого замикання Область застосування, визначенняПитання 74. Які електричні апарати та провідники вважаються стійкими при КЗ? Відповідь. Вважаються такі, які за розрахункових умов КЗ витримують

Цивільні застосуваннябезпілотних літальних апаратів Безпілотні автоматизовані літальні апарати, як літаки, так і дирижаблі, розроблені для військового застосування, можуть використовуватися в цивільному житті для моніторингу вуличного руху або

Види літальних апаратів легші за повітря Літальні апарати легші за повітря складають три категорії: жорсткі, напівжорсткі і нежорсткі (з м'якою оболонкою). Оболонка жорстких літальних апаратів зазвичай виготовлена ​​з легкого алюмінію. Найбільш відомими є

11.2. Матеріал мембран та конструкції апаратів Мембрани виготовляються з полімерних матеріалів: целюлози та її ефірів, поліамідів, поліолефінів, кополімерів акрилонітрилу з вінілхлоридом, полівінілхлориду. Застосовуються і кераміки, і метали.

Глава VII Спроби створення вітчизняних гвинтокрилих літальних апаратів Ішов 1910 рік. Настав час знову заявити про себе прихильникам аеропланів ... І хоча Російське військове відомство не зважало на апарати цього плану, «Перший Авіаційний тиждень» з 15 квітня по 2 травня 1910

8.4.2. ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНІ СИСТЕМИ КОСМІЧНИХ АПАРАТІВ (КА) Енергетичні установки КА. Темпи освоєння космічного простору значною мірою визначаються розвитком автономних джерел електроживлення різноманітних космічних апаратів та у перспективі

1.1 Запровадження. 3

5.1 Загальні засади. 18

5.3.8 Захисні окуляри. 25

6. Додаток. 27

Вступ.

Перевірка знань ПТЕ персоналом.

Поділяється на:

1. первинну;

2. періодичну;

3. позачергову.

Періодичноюперевірці піддаються:

· персонал, що займається експлуатацією електроустановок, а також керівний та інженерно-технічний склад, що організує їх експлуатацію – 1 раз на рік;

· Керівний склад та інженерно-технічний склад, що не відноситься до попередньої групи, але у віданні якого є електроустановки - 1 раз на три роки.

Первинноюназивається перша з періодичних перевірок.

Позачерговійперевірці знань піддаються:

· Особи, що допустили порушення ПТЕ, ПТЕЕП, МПОТ, посадових або експлуатаційних інструкцій;

· Особи, які мають перерву в роботі на даній електроустановці більше 6 місяців;

· Особи, що переводяться на нову електроустановку;

· Особи за розпорядженням керівництва підприємства або за розпорядженням інспектора енергонагляду.

Виробництво відключень.

На місці роботи повинні бути відключені струмопровідні частини, на яких провадиться робота, а також і ті, які можуть бути доступні дотику при виконанні роботи.

Доступні дотику неізольовані струмопровідні частини можна не відключати, якщо вони будуть надійно захищені ізолюючими накладками із сухих ізоляційних матеріалів.

Відключення повинно проводитися таким чином, щоб виділені для виконання роботи частини електроустановки або електроустаткування були з усіх боків відокремлені від струмопровідних частин, що знаходяться під напругою, комутаційними апаратами або зняттям запобіжників, а також від'єднанням кінців кабелів (проводів), по яких може бути подано напругу до місцю роботи.

Вимкнення може бути виконане:

1. комутаційними апаратами з ручним управлінням, положення контактів яких видно з лицьового бокуабо може бути встановлений шляхом огляду панелей із задньої сторони, відкриття щитків, зняття кожухів. Виконувати ці операції необхідно з дотриманням заходів безпеки. Якщо є повна впевненість, що у комутаційних апаратів із закритими контактами положення рукоятки або покажчика відповідає положенню контактів, допускається не знімати кожухи для перевірки відключення;

2. контакторами або іншими комутаційними апаратами з автоматичним приводом і дистанційним керуванням з доступними для огляду контактами після вжиття заходів, що усувають можливість помилкового включення (зняття запобіжників оперативного струму, від'єднання кінців котушки, що включає).

Порядок перевірки відключеного стану комутаційних апаратів встановлюється особою, яка видає наряд або віддає розпорядження.

Для запобігання подачі напруги до місця роботи внаслідок трансформації слід відключити всі пов'язані з електрообладнанням, що готується до ремонту, силові, вимірювальні та різні спеціальні трансформатори з боку як вищої, так і нижчої напруги.

У випадках, коли робота виконується без застосування переносних заземлень, повинні бути вжиті додаткові заходи, що перешкоджають помилковій подачі напруги до місця роботи: механічне замикання приводів відключених апаратів, додаткове зняття послідовно включених з запобіжників комутаційними апаратами, застосування ізолюючих накладок в рубильниках, автоматах і т.д. п. Ці технічні заходи мають бути зазначені під час видачі завдання на роботи. При неможливості вживання зазначених додаткових заходів повинні бути від'єднані кінці живильних або відхідних ліній на щиті, збиранні або безпосередньо на місці роботи; при від'єднанні кабелю з четвертою (нульовою) жилою ця жила повинна від'єднуватися від нульової шини.

Накладення заземлень.

Місця накладання заземлення.

Заземлення повинні бути накладені на струмопровідні частини всіх фаз відключеної для роботи ділянки електроустановки з усіх боків, звідки може бути подано напругу, в тому числі і внаслідок зворотної трансформації.

Достатнім є накладення з кожної сторони одного заземлення. Ці заземлення можуть бути відокремлені від струмопровідних частин або обладнання, на яких провадиться робота, відключеними роз'єднувачами, вимикачами, автоматами або знятими запобіжниками.

Накладення заземлень безпосередньо на струмопровідні частини, на яких виконується робота, потрібне тоді, коли ці частини можуть опинитися під наведеною напругою (потенціалом) або на них може бути подано напругу від стороннього джерела небезпечної величини. Місця накладання заземлень повинні вибиратися так, щоб заземлення були відокремлені видимим розривом від струмопровідних частин, що знаходяться під напругою. При користуванні переносними заземленнями місця їх встановлення повинні знаходитися на такій відстані від струмопровідних частин, що залишилися під напругою, щоб накладання заземлень було безпечним.

Під час роботи на збірних шинах на них має бути накладено не менше одного заземлення.

У закритих розподільних пристрояхпереносні заземлення повинні накладатися на струмоведучі частини у встановлених для цього місцях. Ці місця повинні бути очищені від фарби та облямовані чорними смугами.

У всіх електроустановках місця приєднання переносних заземлень до заземлюючої проводки повинні бути очищені від фарби і пристосовані для закріплення струбцини переносного заземлення або на цій проводці повинні бути затискачі (баранчики).

В електроустановках, конструкція яких така, що накладення заземлення небезпечне або неможливе (наприклад, у деяких розподільчих осередках, КРУ окремих типів тощо), під час підготовки робочого місця повинні бути вжиті додаткові заходи безпеки, що унеможливлюють випадкову подачу напруги до місця роботи. До цих заходів відносяться: замикання приводу роз'єднувача на замок, огородження ножів або верхніх контактів зазначених апаратів гумовими ковпаками або жорсткими накладками з ізоляційного матеріалу.

Список таких електроустановок має бути визначено та затверджено головним енергетиком (особою, відповідальною за електрогосподарство).

Накладення заземлень не вимагається при роботі на обладнанні, якщо від нього з усіх боків від'єднані шини, проводи та кабелі, за якими може бути подана напруга, якщо на неї не може бути подано напругу шляхом зворотної трансформації або від стороннього джерела, та за умови, що на цьому устаткуванні не наводиться напруга. Кінці від'єднаного кабелю при цьому повинні бути замкнуті коротко і заземлені.

Загальні положення.

Захисними засобами називаються прилади, апарати, переносні та перевезені пристрої та пристрої, а також окремі частини пристроїв, пристроїв та апаратів, що служать для захисту персоналу, що працює на електроустановках, від ураження електричним струмом, від впливу електричної дуги, продуктів її горіння тощо. .

До захисних засобів, що застосовуються в електроустановках, належать:

· Ізолюючі оперативні штанги, ізолюючі знімники для операцій із запобіжниками, покажчики напруги для визначення наявності напруги;

· ізолюючі сходи, ізолюючі майданчики, ізолюючі тяги, захоплення та інструмент з ізольованими рукоятками;

· Гумові діелектричні рукавички, боти, калоші, килимки, ізолюючі підставки;

· Переносні заземлення;

· тимчасові огородження, попереджувальні плакати, ізолюючі ковпаки та накладки;

· захисні окуляри, брезентові рукавиці, фільтруючі та ізолюючі протигази, запобіжні пояси, канати, що страхують.

Ізолюючі захисні засоби служать для ізоляції людини від струмопровідних частин електроустаткування, що знаходяться під напругою, а також для ізоляції людини від землі. Ізолювальні захисні засоби діляться:

· На основні захисні засоби;

· На додаткові захисні засоби.

Основниминазиваються такі захисні засоби, ізоляція яких надійно витримує робочу напругу електроустановок та за допомогою яких допускається торкатися струмопровідних частин, що знаходяться напругою.

Випробувальна напруга для основних захисних засобів залежить від робочої напруги установки і має бути не менше триразового значення лінійної напруги в електроустановках з ізольованою нейтраллю або з нейтраллю, заземленою через компенсуючий апарат, і не менше триразової фазної напруги в електроустановках з глухозаземленою нейтраллю.

Додатковиминазиваються такі захисні засоби, які самі по собі не можуть при даній напрузі забезпечити безпеку від ураження струмом та є лише додатковим заходом захисту до основних засобів. Вони також служать для захисту від напруги дотику, крокової напруги та додатковим захисним засобом для захисту від дії електричної дуги та продуктів.

Додаткові ізолюючі захисні засоби випробовуються напругою, яка не залежить від напруги електроустановки, в якій вони повинні застосовуватися.

До основних ізолюючих захисних засобів, що застосовуються в електроустановках напругою до 1000 Вольт, відносяться:

· Діелектричні рукавички;

· Інструмент з ізольованими рукоятками;

· покажчики напруги.

До додаткових ізолюючих захисних засобів, що застосовуються в електроустановках напругою до 1000 Вольт, відносяться:

· Діелектричні боти;

· Діелектричні гумові килимки;

· Ізолюючі підставки.

Вибір тих чи інших ізолюючих захисних засобів для застосування під час оперативних перемикань або ремонтних роботахрегламентується правилами техніки безпеки під час експлуатації електроустановок та ліній електропередачі та спеціальними інструкціями на виконання окремих робіт.

Переносні огородження, ізолюючі накладки, ізолюючі ковпаки, тимчасові переносні заземлення та попереджувальні плакати призначені для тимчасового огородження струмопровідних частин, а також для запобігання помилковим операціям з комутаційними апаратами.

Допоміжні захисні засоби призначені для індивідуального захисту працюючого від світлових, теплових та механічних впливів. До них відносяться захисні окуляри, протигази, рукавиці тощо.

Вимоги до окремих видів захисних засобів та правила користування ними.

Діелектричні рукавички.

Для робіт в електроустановках допускається застосовувати тільки діелектричні рукавички, виготовлені відповідно до вимог ГОСТів або технічних умов. Рукавички, призначені для інших цілей (хімічні та інші), застосовувати як захисний засіб під час роботи в електроустановках забороняється.

Діелектричні рукавички, що видаються для обслуговування електроустановок, повинні мати декілька розмірів. Довжина рукавички має бути не менше 350 мм. Рукавички слід надягати на руки на повну їхню глибину. Не допускається загортати краї рукавичок або спускати поверх них рукави одягу. При роботах на відкритому повітрів зимовий часдіелектричні рукавички надягають поверх вовняних. Щоразу перед застосуванням рукавички необхідно перевірити на герметичність шляхом заповнення повітрям.

Діелектричні килимки.

Діелектричні килимки допускаються як додатковий захисний засіб у закритих електроустановках будь-якої напруги при операціях з приводами роз'єднувачів, вимикачів та пускорегулюючої апаратурою. Діелектричні килимки є ізолюючим засобом лише у сухому стані. У приміщеннях сирих та з рясним відкладенням пилу замість килимків повинні застосовуватися ізолюючі підставки.

Діелектричні килимки повинні виготовлятися відповідно до вимог ГОСТів розміром не менше 50×50 см. Верхня поверхня килимка повинна бути рифленою.

Контрольні лампи.

Контрольна лампа має бути поміщена у футляр-арматуру з ізоляційного матеріалу з прорізом для світлового сигналу. Провідники повинні мати довжину не більше 0.5 м і виходити з арматури в різні отвори, щоб унеможливити замикання при проходженні їх у загальному введенні. Провідники повинні бути надійно ізольовані, бути гнучкими та мати на вільних кінцях жорсткі електроди, захищені ізольованими ручками. Довжина голого кінця електрода має перевищувати 1 – 2 див.

Переносні заземлення.

Переносні заземлення за відсутності стаціонарних заземлювальних ножів є найбільш надійним засобом захисту під час роботи на відключених ділянках обладнання або лінії на випадок помилкової подачі напруги на відключену ділянку або появи на ній наведеної напруги.

Переносні заземлення складаються з наступних частин:

· Проводів для заземлення і для закорочення між собою струмопровідних частин всіх трьох фаз установки. Допускається застосування окремого переносного заземлення кожної фази;

· затискачів для приєднання заземлювальних проводів до заземлюючої шини та закорочувальних проводів до струмоведучих частин.

Переносні заземлення повинні відповідати таким умовам:

· Проводи для закорочування та для заземлення повинні бути виконані з гнучких неізольованих мідних жил і мати переріз, що задовольняє вимогам термічної стійкості при коротких замиканнях, але не менше 25 мм 2 в електроустановках напругою вище 1000 Вольт і не менше 16 мм 2 в електроустановках до 2 ; у мережах із заземленою нейтраллю переріз проводів повинен задовольняти вимогам термічної стійкості при короткофазному однофазному замиканні;

· затискачі для приєднання закорочувальних проводів до шин повинні бути такої конструкції, щоб при проходженні струму короткого замикання переносне заземлення не могло бути зірвано з місця електродинамічних зусиль. Затискачі повинні мати пристрій, що допускає їх накладення, закріплення та зняття з шин за допомогою штанги для накладання заземлення. Гнучкий мідний дрітповинен приєднуватись безпосередньо до затискача без перехідного наконечника;

· Наконечник на дроті для заземлення повинен бути виконаний у вигляді струбцини або відповідати конструкції затискача (баранчика), що служить для приєднання до заземлюючої проводки або конструкції;

· всі приєднання елементів переносного заземлення повинні бути виконані міцно та надійно шляхом опресування, зварювання або зболчування з наступним паянням. Застосування однієї пайки забороняється.

Переносні заземлення перед кожною установкою слід оглянути. При виявленні руйнування контактних з'єднань, порушення механічної міцностіпровідників, розплавлення, обриву жил і т. п. переносні заземлення мають бути вилучені із застосування.

При накладенні заземлення спочатку приєднують заземлювальний провід до «землі», потім перевіряють відсутність напруги на заземлюваних струмопровідних частинах, після чого затискачі проводів, що закорочують, за допомогою штанги накладають на струмопровідні частини і закріплюють там цією ж штангою або руками в діелектричних рукавичках. Зняття заземлення провадиться у зворотному порядку. Усі операції з накладання та зняття переносних заземлень повинні виконуватися із застосуванням діелектричних рукавичок.

Попереджувальні плакати.

Попереджувальні плакати повинні застосовуватися для попередження про небезпеку наближення до частин, що знаходяться під напругою, для заборони оперування комутаційними апаратами, якими може бути подана напруга на місце, відведене для роботи, для вказівки працюючого особового складу підготовленого до роботи місця та для нагадування про вжиті заходи безпеки .

Плакати поділяються на чотири групи:

1. застерігають;

3. дозвільні;

4. що нагадують.

За характером застосування плакати можуть бути постійні і переносні.

Переносні попереджувальні плакати виготовляються з ізоляційного або погано провідного електричного струму матеріалу (картон, фанера, пластичні матеріали).

Постійні плакати слід виготовляти із жерсті або пластичних матеріалів.

Захисні окуляри.

Захисні окуляри застосовуються при:

1. роботах без зняття напруги поблизу та на струмопровідних частинах, що знаходяться під напругою, у тому числі при зміні запобіжників;

2. різання кабелів та розтину муфт на кабельних лініях, що знаходяться в експлуатації;

3. паяння, зварювання (на проводах, шинах, кабелях та ін), варінні та розігріванні мастики та заливанні нею кабельних муфт, вводів і т. д.;

4. проточування та шліфування кілець і колекторів;

5. роботи з електролітом та обслуговування акумуляторних батарей;

6. заточування інструменту та інших роботах, пов'язаних з небезпекою ушкодження очей.

Дозволяється застосовувати лише окуляри, виконані відповідно до вимог ГОСТів.

Додаток.

Література: "Методика вибору провідників та апаратури захисту при підключенні електроприймачів", ТОЕ.

Запитання №70.Обчисліть, який струм споживають лампи потужністю 100 Ватт при напругах мережі 36 і 220 Вольт. Яка потужність виділиться на кожній лампі, якщо дві лампи 220 В 100 Вт послідовно включити в мережу 220 Вольт? Намалюйте схему.

Запитання №71.Обчисліть струм, споживаний трифазним електродвигуном, якщо на його шильдику зазначені дані: U = 380, P = 3 кВт, cos j = 0.85, h = 0.95. Що таке h?

Запитання №72.При включенні відрізка дроту ПНСВ-1'1.2 завдовжки 28 метрів і опором 3.7 Ома на лінійну напругу ТП струм у дроті становить 15 Ампер. Якою має бути довжина відрізків дроту, щоб можна було підключити їх у зірку (трійкою) і струм у дроті залишився тим самим (15 Ампер)?

Запитання №73.При напрузі U = 80 Вольт у відрізку дроту ПНСВ-1'1.2 довжиною 28 метрів і опором 3.7 Ома струм становить 15 Ампер. Якою має бути довжина дроту, щоб струм у ньому залишився колишнім при напрузі 36 Вольт?

Запитання №74.Три лампи з'єднані у зірку, загальна точка приєднана до нуля. Струм у фазах дорівнює 3 Амперам. Як зміниться струм у фазах, якщо одна з ламп перегорить? Як зміниться струм у нульовому дроті?

Запитання №75.До якого значення має впасти опір ізоляції подовжувача 220 Вольт, щоб однофазне ПЗВ на 30 мА гарантовано відключило лінію?

Запитання №76.Визначте, яка потужність виділяється в активному симетричному трифазному навантаженні при лінійній напрузі 42 Вольта та лінійному струмі 24 Ампера.

Документ надано сайтом http://note-s.narod.ru

Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів.

Правила техніки електробезпеки.

Міжгалузеві правила з охорони праці.

ПТБ – правила техніки безпеки.

Струмообмежувальним , Щодо покажчиків напруги, називається резистор, що лімітує (обмежує) максимальний струм через прилад.

Діелектричний – електричний струм, що не проводить (погано проводить).

1. Основні вимоги щодо організації безпечної експлуатації електроустановок. 3

1.1 Запровадження. 3

1.2 Вимоги до персоналу, який обслуговує електроустановки. 3

2. Кваліфікаційні групи з електробезпеки. 4

2.1 Перевірка знань ПТЕ персоналом. 5

3. Електробезпека у діючих електроустановках до 1000 Вольт. Виробництво робіт. 6

3.1 Технічні заходи, що забезпечують безпеку робіт із зняттям напруги. 7

3.1.1 Виробництво відключень. 8

3.1.2 Вивішування запобіжних плакатів, огородження місця роботи. 9

3.1.3 Перевірка відсутності напруги. 9

3.1.4 Накладення заземлень. 10

3.2 Організаційні заходи, які забезпечують безпеку робіт. 12

3.2.1 Вбрання, розпорядження, поточна експлуатація. 12

3.3 Заходи, що забезпечують безпеку робіт без зняття напруги поблизу та на струмопровідних частинах, що знаходяться під напругою. 13

4. Виробництво окремих видів робіт. 14

4.1 Вимір опору ізоляції переносними мегомметрами. 14

4.2 ПТЕ при виконанні робіт електроінструментом та переносними світильниками. 15

4.2.1 Вибір класу захисту електроінструменту в залежності від умов роботи. 15

4.2.2 Підключення та правила виконання робіт електроінструментом. 15

4.2.3 Обов'язки працівника, який видає наряд (розпорядження) на виконання робіт електроінструментом. 16

5. Правила використання захисних засобів, які застосовуються в електроустановках. 18

5.1 Загальні засади. 18

5.2 Загальні правилакористування захисними засобами 19

5.3 Вимоги до окремих видів захисних засобів та правила користування ними. 20

5.3.1 Діелектричні рукавички. 20

5.3.2 Діелектричні боти та калоші. 20

5.3.3 Діелектричні килимки. 21

5.3.4 Інструмент із ізольованими рукоятками. 21

5.3.5 Вказівники напруги до 500 Вольт, що працюють за принципом перебігу активного струму. 22

5.3.6 Переносні заземлення. 24

5.3.7 Попереджувальні плакати. 25

5.3.8 Захисні окуляри. 25

5.3.9 Запобіжні пояси, монтерські пазурі, страхуючі канати та сходи. 26

6. Додаток. 27

6.1 Класифікація приміщень (умов робіт) за ступенем небезпеки ураження електричним струмом. 27

6.2 Класифікація електротехнічних виробів. 28

6.3 Список екзаменаційних питань на 3-ю групу з електробезпеки. 29

6.3.1 Тема: «Знання пристрою обладнання та правил його експлуатації – ПЗВ». 29

6.3.2 Тема: "Знання правил користування захисними засобами". 29

6.3.3 Тема: «Знання ПТЕ, ПТЕЕП та МПОТ щодо організаційних і технічних заходів, що забезпечують безпеку робіт». 30

6.3.4 Тема: « Окремі видиробіт – електроінструмент, мегомметри». 30

6.3.5 Тема: «Елементарні знання з електротехніки». 31

1. Основні вимоги щодо організації безпечної експлуатації електроустановок.

Вступ.

Справжнє методичний посібникскладено для підготовки працівників електротехнічного персоналу на 3-групу з електробезпеки (з допуском до 1000 Вольт) на основі діючих ПТЕЕП, ПТЕ та МПОП.

Вимоги до персоналу, який обслуговує електроустановки.

Персонал, що обслуговує електроустановки, у частині, що його стосується, повинен знати:

· Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів (ПТЕЕП);

· правила влаштування електроустановок (ПУЕ);

· Посібники з влаштування та експлуатації закріплених за ним електроустановок;

· Посадові та експлуатаційні інструкції стосовно займаної посади та виконуваної роботи;

· Правила звільнення людини від дії електричного струму;

· Правила надання першої допомоги потерпілому від дії електричного струму.

Кваліфікаційні групи з електробезпеки.

ПН2-600-630А-У3-КЕАЗ Iном = 597А Струм відключення 630

При виникненні експлуатаційних (технологічних) перевантажень та аварійних режимів, що є наслідком порушень роботи схеми, електричними ланцюгами аварійного контуру протікають струми, що перевищують номінальні значення, на які розраховане електроустаткування.

Внаслідок впливу аварійних струмів та перегріву струмопроводів порушується електрична ізоляція, обгорають і плавляться контактні поверхні сполучних шин та електричних апаратів. Електродинамічні удари викликають пошкодження шин, ізоляторів та обмоток реакторів.

Для обмеження амплітуди аварійних струмів та тривалості їх протікання застосовуються спеціальні пристрої та системи захисту електроустаткування. Пристрої захисту повинні відключити аварійний ланцюг раніше, ніж можуть вийти з ладу окремі елементи.

При великих перевантаженнях або коротких замикання пристрої захисту повинні відразу відключити всю електроустановку або частину її з максимальною швидкодією для забезпечення подальшої працездатності або, якщо аварія є наслідком виходу з ладу одного з елементів ланцюга, запобігти виходу з ладу іншого електроустаткування.

У разі невеликих перевантажень, не небезпечних для обладнання протягом певного часу, система захисту може впливати на попереджувальну сигналізацію для зведення обслуговуючого персоналу або систему автоматичного регулювання для зниження струму.

Оскільки основним фактором, що призводить до виходу з ладу електрообладнання, є теплова дія аварійного струму, то за принципом побудови захисні пристрої діляться на струмові та теплові.

Токові захисні пристрої контролюють значення або відношення значень струмів, що протікають через обладнання.

Теплові захисні пристрої безпосередньо вимірюють температуру електрообладнання.

Напівпровідникові прилади мають низьку перевантажувальну здатність порівняно з іншим силовим обладнанням, і до пристроїв захисту напівпровідникових випрямлячів та інших перетворювачів пред'являються підвищені вимоги. Захисні пристрої в установках з напівпровідниковими випрямлячами вибираються виходячи з допустимих перевантажувальних характеристик силових діодів або тиристорів з урахуванням того, що при цьому захищатиметься й інше обладнання, що знаходяться в ланцюзі аварії, оскільки воно має більшу здатність перевантаження.

Застосування тих чи інших засобів захисту визначається параметрами силового ланцюга перетворювача та перевантажувальною здатністю напівпровідникових приладів.

Незалежно від параметрів установки і типу захисних апаратів і систем, що застосовуються, виділяють наступні загальні вимоги до захисту.

1. Швидкодія - забезпечення мінімально можливого часу спрацьовування захисту, що не перевищує допустимого.

2. Селективність. Аварійне відключення повинне проводитися тільки в тому ланцюзі, де виникла причина аварії. А інші ділянки силового ланцюга повинні залишатися в роботі.

3. Електродинамічна стійкість. Максимальний струм, обмежений захисними пристроями, не повинен перевищувати допустимого для цієї електроустановки значення електродинамічної стійкості.

4. Рівень перенапруг. Вимкнення аварійного струму не повинно викликати перенапруг, небезпечних для напівпровідникових приладів.

5. Надійність. Пристрої захисту не повинні виходити з ладу у разі відключення аварійних струмів.

6. Завадостійкість. При появі перешкод у мережі власних потреб та в ланцюгах керування пристрою захисту не повинно хибно спрацьовувати.

7. Чутливість. Захист повинен спрацьовувати при всіх пошкодженнях та струмах, небезпечних для напівпровідникових приладів, незалежно від місця та характеру аварії.

Вибір запобіжників.

Запобіжники вибираються за такими умовами:

1) за номінальною напругою мережі:

Uном.попер. >= Uном.с.,

де Uном.попер. - Номінальна напруга запобіжника;

Uном.с. - Номінальна напруга мережі;

2) за тривалим розрахунковим струмом лінії;

Іном.ст. >= Iдліт. ;

де Iном.ст. – номінальний струм плавкою вставки;

Iдліт - тривалий розрахунковий струм ланцюга.

Крім того, при використанні безінерційних запобіжників не повинно відбуватися перегорання плавкою вставки від короткочасних поштовхів струму, наприклад, від пускових струмів електродвигунів. Тому при виборі запобіжників таких електроприймачів необхідно також виконати інші умови:

Іном.ст. >= Iпуск / 3,1

де Iпуск - пусковий струм двигуна.

Часто виникає необхідність у захисті магістральної лінії, за якою живиться група електродвигунів, причому частина їх або всі вони можуть пускатися одночасно. У цьому випадку запобіжники вибираються за таким співвідношенням:

Іном.ст. >= Iкр / 3,1 (за легких умов пуску)

Іном.ст. >= Iкр / (1,5 – 2) (за важких умов пуску),

де Iкр = I'пуск + I'дліт - максимальний короткочасний струм лінії;

I'пуск – пусковий струм електродвигуна або групи двигунів, що одночасно включаються, при пуску яких короткочасний струм лінії досягає найбільшого значення;

I'дліт – тривалий розрахунковий струм лінії до моменту пуску електродвигуна (або групи електродвигунів), що визначається без урахування робочого струму електродвигуна, що пускається (або групи двигунів).

Для трифазних електроприймачів змінного струму;

де Рном – номінальна потужність електроприймача (або групи електроприймачів), кВт; U – номінальна напруга (для електроприймачів змінного струму – лінійна напруга мережі), кВ;

- коефіцієнт потужності; - ККД електродвигуна.

Вибір автоматичних вимикачів.

Вибір автоматичних вимикачів здійснюється за номінальною напругою та струмом з дотриманням наступних умов:

Uном.а. >= Uном.с.; Іном.а. >= Iдліт;

де Uном.а. – номінальна напруга автоматичного вимикача;

Uном.с. - Номінальна напруга мережі; де Iном.а. – номінальний струм автоматичного вимикача; Iдліт - тривалий розрахунковий струм ланцюга.

Крім того, повинні бути правильно обрані: номінальний струм розчіплювачів Iном.расц.; струм установки електромагнітного розчіплювального елемента комбінованого розчіплювача Iуст.ел.магн.; номінальний струм уставки теплового розчіплювача або теплового елемента комбінованого розчіплювача – Iном.уст.тепл.

Номінальні струми електромагнітного, теплового або комбінованого розчіплювача повинні бути не меншими за номінальний струм двигуна:

Іном. >= Iном.дв.

Струм установки електромагнітного розчеплювача (відсічки) або електромагнітного елемента комбінованого розчіплювача з урахуванням неточності спрацьовування розчіплювача та відхилень дійсного

пускового струму від католожних даних вибирається з умови

Iуст.ел.магн. >= 1,25 Iпуск. = 1,25 3,1 7 = 27 А Iп = 7 Iр

де Iпуск. - пусковий струм двигуна.

Номінальний струм установки теплового розчіплювача або теплового елемента комбінованого розчіплювача:

Iном.уст.тепл. >= Iном.дв.

Також вибираються установки розчіплювачів автоматичних вимикачів та для захисту ланцюгів інших електроприймачів системи електроживлення, наприклад ланцюгів контрольно – вимірювальних приладівта ін. (якщо в цьому виникає необхідність, тому що в більшості випадків для захисту приладів та інших подібних електроприймачів малої потужностіз міркувань чутливості виявляється необхідним застосовувати плавкі запобіжники). При цьому треба враховувати, що якщо автоматичний вимикач з електромагнітним розчіплювачем встановлюється в ланцюгах електроприймачів, при включенні яких не виникають кидки пускового струму, то потреби відбудови від останніх немає і струм установки електромагнітного розчіплювача в цьому випадку повинен вибиратися мінімально - можливим.

Вибір теплових реле магнітних пускачів.

Теплові реле вибираються за номінальним струмом двигуна (або тривалим розрахунковим струмом):

Iном.т.р> = Iном.дв. ;

При виборі теплового реле необхідно прагнути того, щоб струм установки знаходився в центрі діапазону регулювання.

Результати розрахунку та вибору апаратів захисту.

Аналіз відмов та неномінальних режимів роботи електричних машин дозволяє виділити такі типи аварій, що часто зустрічаються на практиці:

Коротке замикання (КЗ) на затискачах машини чи обмотці статора;

Загальмований ротор при пуску двигуна (режим КЗ двигуна, особливо часто зустрічається при прямому пуску);

Обрив фази обмотки статора (часто зустрічається при захисті обмоток плавкими запобіжниками);

Технологічні навантаження, що виникають при накиданні навантаження у процесі роботи двигуна;

Порушення охолодження, спричинене несправністю системи примусової вентиляціїдвигуна;

Зменшення опору ізоляції, що відбувається внаслідок старіння ізоляції через циклічні температурні навантаження.

Аварійні режими в ланцюзі асинхронного двигунаможуть викликати або короткочасне збільшення струму в 12... 17 разів у порівнянні з номінальним, або тривале протікання струму, що у 5...7 разів перевищує його номінальне значення.

Для захисту електричних кіл від режиму КЗ широко застосовуються автоматичні вимикачі, струмові реле та запобіжники. При перевантаженні струму потрібне інше захисне обладнання. Так, при обриві однієї з фаз асинхронного двигуна найбільш ефективними є мінімальний струмовий і температурний захист; менш ефективною, але працездатною - тепловий захист(Теплові реле). При загальмованому роторі дуже ефективні максимальні струмові реле та температурний захист, менш ефективний - тепловий захист. При навантаженні найкращі результати дає температурний захист. Ефективними є також теплові реле. При порушенні охолодження двигуна лише температурний захист може запобігти аварії.

Зменшення опору ізоляції статорної обмотки двигуна може спровокувати як навантаження ланцюга, і КЗ.

Захист за такої аварії здійснюється спеціальними пристроями контролю опору ізоляції обмотки двигуна.

Основним аварійним режимом у освітлювальних установках є КЗ. Захист від перевантаження потрібен лише для освітлювальних установок, що експлуатуються всередині приміщень та у вибухо- та пожежонебезпечному середовищі. Найбільш поширеним апаратом захисту освітлювальних установок є автоматичний вимикач. При включенні ламп розжарювання з'являється короткочасний кидок струму, що в 10...20 разів перевищує номінальний струм. Приблизно за 0,06 з струм знижується до номінального. Значення кидка струму визначається потужністю ламп. При виборі типу захисту ламп розжарювання необхідно враховувати особливості пускових характеристик.

У зв'язку з широким розповсюдженням силової напівпровідникової техніки для її захисту потрібне застосування ефективних пристроїв. Одним з головних недоліків силових напівпровідникових приладів є їхня низька перевантажувальна здатність по струму, що накладає жорсткі умови на апаратуру захисту (швидкості, селективності та надійності спрацьовування). В даний час для захисту силових напівпровідникових приладів від КЗ (як зовнішніх, так і внутрішніх) застосовуються швидкодіючі автоматичні вимикачі, напівпровідникові вимикачі, вакуумні вимикачі, імпульсні дугові комутатори, швидкодіючі плавкі запобіжники та ін Доцільність застосування того чи іншого захисту силових напівпровідникових приладів умовами їхньої експлуатації.

Особливе місце займає захист електричних кіл. В даний час широко використовуються мережі напругою від 04 до 750 кВ. Основними, найбільш небезпечними та частими видами ушкоджень у мережах є КЗ між фазами та замикання фази на землю.

Переважна більшість споживачів отримує харчування від розподільних мереж напругою 0,4; 6 та 10 кВ (останнім часом знайшли широке застосуваннямережі напругою 0,66 кВ). Для живлення стаціонарних силових споживачів та освітлювальних установок загального призначеннязастосовуються трифазні чотирипровідні мережі напругою 380/220 з глухозаземленной нейтраллю. Силові споживачі підключені до лінійних напруг мережі, а освітлювальні прилади- До фазних. Потужні силові споживачі, наприклад, електродвигуни потужністю 160 кВт і вище, мають напруги 0,66; 6 та 10 кВ.

Основними аварійними режимами в таких мережах є: однофазний КЗ (до 60% аварій), трифазний КЗ (до 10%), двофазний КЗ на землю (до 20%), двофазний КЗ (до 10%).

Захист електричних мережнапругою до 1000 здійснюється, як правило, апаратами зашиті, а мережі напругою понад 1000 мають релейний захист.

Найпоширенішими апаратами захисту мереж є автоматичні вимикачі та запобіжники. Якщо потрібно мати захист із високою швидкодією, чутливістю або селективністю, то застосовують релейний захист, виконаний на базі реле та автоматичних вимикачів.

Електричні мережі напругою до 1000 В усередині приміщень повинні мати захист від перевантаження, виконаний, як правило, на базі автоматичних вимикачів з тепловим або комбінованим розчіплювачами.

Основним завданням, що стоїть при виборі апаратури захисту споживачів та електричних мереж, є узгодження характеристик пристроїв захисту з граничними характеристиками навантаження (залежностями допустимого струму від тривалості його протікання) різних споживачів і мереж (проводів і кабелів). До кожного конкретного типу споживачів найповніше узгодження може бути досягнуто з використанням певного типу апаратів захисту. У разі повного узгодження вольтамперні та тимчасові характеристики апарату захисту на графіці проходять вище та якомога ближче до навантажувальної характеристики споживача.

1. Вимоги, що висуваються під час вибору апаратури захисту.

При виборі апаратів захисту бортових електричних мереж висуваються такі вимоги:

1. Апарати захисту повинні надійно спрацьовувати та відключати електричні ланцюги при КЗ та неприпустимих перевантаженнях і не повинні давати помилкових спрацьовувань у нормальних режимах.

2. При спрацьовуванні апарати захисту повинні діяти на відключення, при цьому їхня дія повинна бути незворотною (не повинно бути автоматичного повторного включення після усунення перевантаження або КЗ). Повторне включення має здійснюватися вручну.

3. Апарати захисту повинні забезпечувати селективне (виборче) відключення ділянки ланцюга із КЗ. При цьому непошкоджені ділянки системи електропостачання не повинні вимикатися. У разі виникнення КЗ в мережі системи електропостачання апарати захисту повинні проводити тільки ті відключення, які необхідні для усунення КЗ.

4. Чутливість апаратів захисту має бути достатньою, щоб спрацьовувати при найменшою силоюструму КЗ у зоні захисту та при небезпечних перевантаженнях.

5. Апарати захисту в системах електропостачання змінного струму повинні реагувати на всі види КЗ: однофазні, двофазні та трифазні.

6. Лінії змінного струму, які живлять безпосередньо споживачі, для яких не допустимі неповнофазні режими, повинні захищатися трифазними автоматами.

7. Апарати захисту повинні мати достатню швидкодію з метою забезпечення найменшого часу перерви живлення споживачів, запобігаючи виникненню пожежі або пошкодженню елементів системи електропостачання та порушення стійкості її роботи.

8. Для захисту мереж змінного та постійного струму повинні використовуватися апарати захисту, дозволені для застосування у виробах, що знову розробляються та модифікуються.

Примітка. В основному повинні застосовуватись автомати захисту з вільним розчепленням. Автомати без вільного розчеплення допускається застосовувати у випадках, коли немає автоматів захисту з вільним розчепленням з необхідними характеристиками.

9. Апарати захисту повинні вибиратися:

– за номінальною напругою ланцюга;

– за величиною та характером струмового навантаження.

10. Вибрані апарати захисту повинні забезпечити захист проводів.

11. Вибрані апарати захисту повинні перевірятися:

– на стійкість до струмів КЗ (на електродинамічну, термічну стійкість та комутаційну здатність);

- На селективність спрацьовування при КЗ;

- На чутливість до струмів КЗ.

Примітка. Апарати, призначені для захисту аварійної системи електропостачання під час живлення від аварійних джерел, на стійкість до струмів КЗ не перевіряються. Ця перевірка проводиться під час живлення системи від основних джерел .

2. Методика вибору апаратури захисту.

Апарати захисту у первинних розподільних мережах повинні вибиратися з урахуванням тривалої максимальної сили струму лінії, числа каналів розщепленої лінії з урахуванням нерівномірності розподілу струмів у проводах розщеплених ліній.

Номінальна сила струму апарату захисту одного каналу розщепленої лінії первинної розподільчої мережі визначається за формулою

де I н.а.- Номінальна сила струму апарату захисту розщепленої лінії, А;

I л- Сила струму лінії, А;

a- Коефіцієнт нерівномірності струморозподілу, для бортових мереж приймається рівним 1,075;

n- Число каналів розщепленої лінії;

k- Число резервних каналів.

Розглянемо методику вибору апаратів захисту для вторинної розподільної мережі, яка, як відомо, забезпечує харчування споживачів електроенергії безпосередньо від шин РУ та ЦРУ.

Апарати захисту фідерів споживачів електроенергії повинні вибиратися виходячи з умови забезпечення нормальної роботи споживачів при силі струму в ланцюгу, що дорівнює або менше його номінального значення, а також при безпечних навантаженнях (наприклад, при запуску двигуна) різних умовах довкілля(температура, розрідження).

Примітка. Захист споживачів у технічно обґрунтованих випадках має передбачатися розробником цих споживачів.

Для захисту ланцюгів апарати захисту повинні вибиратися з номінальною напругою, рівною або більше номінальної напруги ланцюга, що захищається.

Апарати захисту фідерів споживачів необхідно вибирати з урахуванням характеру роботи споживачів.

За характером роботи споживачі електроенергії поділяються на дві основні групи:

– споживачі, які не мають струму великої тривалої пускової сили та сили струму перевантаження (освітлювальні пристрої, нагрівальні пристрої, трансформатори, ланцюги керування агрегатами, контактори, реле тощо);

– споживачі електроенергії, що включають електродвигуни (різні електромеханізми, паливні та масляні насоси, електромашинні перетворювачі, вентилятори тощо).

Для фідерів споживачів, що не мають великої пускової сили струму, номінальна сила струму апаратів захисту повинна бути рівною номінальній силі струму споживача або мати найближче до неї значення:

I н.а.³ I н.пот, (2)

де I н.пот- Номінальна сила струму споживача, А.А.

Для фідерів споживачів, що включають двигуни з тривалим та короткочасним режимом роботи, апарати захисту повинні вибиратися відповідно до умов:

де t запуск. max - час, при якому середньоквадратична пускова сила струму споживача має максимальне значення;

- час спрацьовування апарату захисту за час-струмової (називають також ампер-секундної) характеристиці для умов навколишнього середовища, в яких знаходиться апарат захисту при силі рівної струму I порівн.кв.пуск. max, с;

I порівн.кв.пуск. max - максимальне середньоквадратичне значення пускової сили струму, А.

t запуск. max та I порівн.кв.пуск. max визначаються кривою зміни середньоквадратичної пускової сили струму споживача в часі. p align="justify"> Середньоквадратична пускова сила струму для будь-якого моменту часу визначається з осцилограми пускової сили струму споживача (Рис. 1)

за формулою

де n t– кількість рівних інтервалів на ділянці t кривої зміни сили струму під час пуску;

I 1 ,…,I nt- Середні значення сили струму в інтервалах на ділянці кривої А.

Примітка.При наближених розрахунках значення I порівн.кв.пуск. max для двигунів змінного струму з часом пуску< 1 сек может быть принято равным 0,9I пуск. (I пуск.– значення пускової сили струму двигунів, зазначене у технічних умовна них), t запуск. max може бути прийнято рівним 0,5 с.

Усе сказане вище ілюструється рис. 2а та 2б.

Для споживачів другої групи рекомендується використовувати теплові автомати захисту. Це тим, що з захисту таких споживачів запобіжниками є істотні недоліки. Покажемо це. На рис. 3 показані ампер-секундні характеристики автомата захисту та запобіжника з однаковим номінальним струмом, вибраним за умовою (3). З малюнка видно, що з автомата захисту умова (3) виконується, т.к. t a1 (АЗ) > t пуск. max , а запобіжника – ні, т.к. t a1 (Пр)< t пуск. max.

Якщо все ж таки необхідно вибрати запобіжник, то щоб виконати умову (2), треба збільшити номінальний струм запобіжника. Тоді умова (2) запишеться у вигляді I н.Пр1 > I н.пот.і ампер-секундна характеристика такого запобіжника (Пр1) зрушить праворуч (рис. 4) по відношенню до спочатку обраного запобіжника Пр і тепер умова (3) виконується, тобто.

t a1 (Пр1) > t пуск. max. Але таке рішення має значний недолік. Нехай є струм навантаження I перегр., тобто . I н.Пр1> I перегр. > I н.пот.

Це призведе до того, що через силу I н.Пр1 > I перегрзапобіжник Пр1 не спрацює. Але т.к. I перегр. > I н.пот., то через навантаження споживач вийде з ладу. Таким чином у діапазоні струмів I н.< I >I н.пот.споживач не захищений. Тому запобіжники рекомендується встановлювати в ланцюгах, де немає навантаження.

Якщо ж з якихось причин доводиться ставити запобіжники, то вони повинні вибиратися так, щоб максимальне значення середньоквадратичних пускових сил струмів не перевищували половини сили струму спрацьовування запобіжників, визначеного за захисною характеристикою протягом рівного часу. t запуск. max, тобто.

відповідно до рис. 2б.

Для захисту фідерів споживачів із повторно-короткочасним чи імпульсним навантаженням номінальна сила струму апаратів захисту повинна вибиратися з умови:

де I порівн.кв.u- Середньоквадратична сила струму споживача за час циклу дії повторно-короткочасного або імпульсного навантаження, А;

Час спрацьовування апарату захисту за час-струмової характеристики для умов навколишнього середовища, в яких знаходиться апарат захисту, при ( I порівн.кв.u) max;

(t u) max - час, при якому середньоквадратична сила струму імпульсного або повторно-короткочасного навантаження має максимальне значення, с;

(I порівн.кв.u) max - максимальне значення середньоквадратичної сили струму імпульсного або повторно-короткочасного навантаження, А.

(t u) max та ( I порівн.кв.u) max визначаються за кривою зміни середньоквадратичної сили струму навантаження у часі. Для будь-якого моменту часу ( I порівн.кв.u)tвизначається з осцилограми сили струму імпульсного або повторно-короткочасного навантаження за формулою:

де I порівн.кв. 1 ,…,I порівн.кв.k- Середньоквадратичні значення сили струму імпульсів, А;

t 1 ,…,t k- Тривалість імпульсів, с;

t ц- Час циклу дії імпульсної або повторно-короткочасної

навантаження.

I порівн.кв. 1 ,…,I порівн.кв.kвизначаються за формулою, аналогічною (4), причому n у цьому випадку позначатиме кількість рівних інтервалів на ділянці струму імпульсу.

Запобіжники повинні вибиратися так, щоб максимальні значення середньоквадратичної сили струму імпульсного або повторно-короткочасного навантаження не перевищували половини сили струму спрацьовування запобіжників, визначеної за захисною характеристикою протягом часу, що дорівнює (Tu) max (Рис. 5).

Для захисту фідерів, що живлять групу споживачів, номінальна сила струму апаратів захисту повинна вибиратися з урахуванням номінальної сили струму споживачів та одночасності їх роботи відповідно до умови:

де I н.пот.– номінальна сила струму споживачів, що одночасно працюють.