Ikea73.ru

IKEA Стиль
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Движение тока по выключателю

Движение тока по выключателю

В России у эксплуатационного персонала предприятий электрических сетей сложилось довольно устойчивое мнение, что перенапряжения создают вакуумные выключатели, а элегазовые этого недостатка лишены. Но так ли это? Попробуем разобраться в причинах перенапряжений.

Начнем с простого утверждения, очевидного для любого человека, знакомого с курсом ТОЭ: любая коммутация (включение или отключение) какого-либо элемента сети (трансформатора, электродвигателя, конденсаторной батареи, воздушной или кабельной линии и т.д.) вызывает переходный процесс. Это связано с тем, что сеть является совокупностью индуктивностей и емкостей основного электротехнического оборудования, поэтому подключение или отключение некоторого элемента ведет к установлению нового режима. Переход сети от режима до коммутации к режиму после коммутации сопровождается изменениями токов в элементах и напряжений на них. Как правило, этот переход имеет вид затухающих колебаний, в процессе которых напряжение на емкостях оборудования относительно земли или между фазами может достигать величин значительно больших, чем номинальное. Это и называется перенапряжениями.
Подобный процесс объективен и не зависит от типа используемого выключателя. Например, можно показать, что при включении (пуске) высоковольтного электродвигателя возможно возникновение перенапряжений с кратностью до 3,3 относительных единиц (о.е.) по отношению к амплитуде наибольшего рабочего напряжения [1], что представляет опасность для его изоляции. Перенапряжения в этом случае не зависят от типа дугогасящей среды и определяются только моментом включения и разбросом замыкания контактов разных фаз. Исключить эти перенапряжения регулировкой хода контактов выключателя не представляется возможным. При отключении выключателем любого типа (маломасляным, вакуумным, элегазовым, электромагнитным) практически каждого двойного или двухфазного замыкания на землю в сети 6-10 кВ с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью на все присоединения, включенные на данную секцию, воздействуют перенапряжения с кратностью до 3,4 о.е. Причиной их является неодновременное отключение тока в поврежденных фазах, когда на первой отключившейся фазе напряжение восстанавливается от нуля до амплитуды линейного. При этом в процессе колебаний напряжение достигает величины двойного линейного. Именно эти перенапряжения могут вызывать многоместные повреждения изоляции (и такие случаи известны в эксплуатации), когда из строя выходят сразу несколько высоковольтных электродвигателей или кабелей. И дело тут не в типе дугогасящей среды, используемой в выключателе, а в объективно существующих явлениях.
Теперь рассмотрим проблему перенапряжений при использовании вакуумных и элегазовых выключателей с учетом особенностей дугогасящей среды и конструкций этих аппаратов, а также нагрузок, ими коммутируемых. При включениях нагрузки (трансформатора, электродвигателя, конденсаторной батареи) правильно спроектированным выключателем (не дающим отскоков контактов) его дугогасящая среда с точки зрения возникновения перенапряжений не играет никакой роли. Перенапряжения в этом случае обусловлены особенностями сети и коммутируемого присоединения как многоконтурных индуктивно-емкостных схем, моментом включения по времени и разбросом в замыкании контактов разных фаз вы-ключателя (см. выше).

Основными причинами перенапряжений на изоляции отдельного присоединения (и только его, а не всей сети) при отключении нагрузки, связанными с особенностями дугогасящей среды и конструкцией выключателя, являются срез тока и эскалация напряжения. Рассмотрим эти явления по порядку.

Вакуумный выключатель ВБСК-10, ОАО «Электрокомплекс», г.Минусинск

Вакуумный выключатель 3AH5 Siemens, ССК «Уралинвестэнерго», г.Екатеринбург

Вакуумный выключатель ВБЭ-10-20/1600 УХЛ2, ГНПП «Контакт», г. Саратов

Любой выключатель отключает ток при прохождении его через ноль (со сдвигом по времени в разных фазах), когда подвод энергии к дуге со стороны сети уменьшается. В околонулевой области тока возможен быстрый распад канала дуги и принудительный спад тока от некоторого значения (как правило, единицы – десятки ампер) до нуля за очень малое время (значительно раньше естественного нуля тока). Это явление называется срезом тока. Возникает оно при отключении малых индуктивных токов (например, токов холостого хода трансформаторов и электродвигателей), неустановившихся токов включения трансформаторов, пусковых токов электродвигателей, токов шунтирующих реакторов.
Срез тока характерен для выключателей любого применяющегося в настоящее время типа (маломасляных, электромагнитных, воздушных, вакуумных, элегазовых). Причиной среза тока в выключателях с гашением дуги в газовой среде являются интенсивное дутье и развитие высокочастотных колебаний на спадающем участке синусоиды отключаемого тока [2]. Дутье вызывает значительное охлаждение плазмы в дуговом промежутке и быстрое уменьшение ее проводимости. Высокочастотные колебания, развивающиеся в контуре: емкость на шинах – нелинейное сопротивление дуги – индуктивность и емкость присоединения, налагаются на ток 50 Гц и приводят к тому, что суммарный ток в дуговом промежутке переходит через ноль и происходит гашение со срезом. В вакуумных выключателях причиной среза тока является неустойчивость дуги при малых токах, так как она горит в парах металла контактов.
При срезе тока в индуктивности нагрузки «запирается» энергия, которая затем освобождается на емкость присоединения и может вызывать перенапряжения. Как известно, кратность перенапряжений при этом определяется индуктивностью нагрузки, емкостью присоединения (в основном длиной кабельной или воздушной линии) и величиной тока среза. Последний параметр различается для выключателей с разными дугогасящими средами. На рис.1 приведена диаграмма относительных токов среза для выключателей разного типа, заимствованная из [3].

Рис.1 Относительные токи среза выключателей с разными дугогасящими средами

Как видно из рис.1, вакуумные выключатели с хром-медными контактами имеют наименьший ток среза. Он составляет 5-6 А по данным различных исследований, информация о которых приведена в [4]. Большинство производителей вакуумных выключателей используют для изготовления контактов именно хром-медные композиции. Элегазовые выключатели с гашением дуги вращением (rotary-arc type) или автодутьём (self-pressurising type) имеют ток среза практически такой же, как и вакуумные выключатели. Это связано с тем, что интенсивность дугогашения у них зависит от величины протекающего тока. У компрессионных (puffer type) и комбинированных элегазовых выключателей с дополнительным поршнем токи среза выше, чем у вакуумных выключателей. В принципе ток среза элегазовых выключателей зависит от величины отключаемого тока, конструкции выключателя и емкости присоединения и может значительно превышать таковой для вакуумных [2]. Таким образом, с точки зрения величины тока среза и создаваемых при этом перенапряжений элегазовые выключатели не имеют никаких преимуществ перед вакуумными.
Кроме величины тока, на перенапряжения при срезе, как уже указывалось выше, влияют индуктивность нагрузки (или мощность) и емкость присоединения (длина воздушной или кабельной линии). При значительной длине присоединения перенапряжений из-за среза тока в выключателе вообще не возникает. Наличие даже небольшой активной нагрузки на вторичной стороне отключаемого силового трансформатора также исключает возникновение перенапряжений по причине среза.Использование таких современных защитных аппаратов, как ОПН, вообще снимает вопрос перенапряжений вне зависимости от типа используемого выключателя. Следует отметить, что в настоящее время в сетях эксплуатируются тысячи маломасляных выключателей с токами среза гораздо больше, чем у вакуумных выключателей. То есть потенциально маломасляные выклю- чатели также способны создавать перенапряжения и причем более высокие, чем вакуумные.

Читайте так же:
Выключатель viko carmen одинарный

Эскалация напряжения

Рассмотрим теперь вторую причину перенапряжений при отключениях нагрузки: эскалацию напряжения. Это явление характерно только для вакуумных выключателей. Однако оно возникает крайне редко, только при отключении пускового тока не успевших развернуться или заторможенных электродвигателей (причем из 100 отключений пусковых токов только 5-10 могут сопровождаться эскалацией напряжения). Физическая сущность этого явления описана в [4]. Перенапряжения в этом (и только в этом) случае могут достигать 6-7-кратных. Осциллограмма (заимствована из [5]), иллюстрирующая подобный процесс, приведена на рис.2.

Рис.2. Экспериментальная осциллограмма отключения пускового тока электродвигателя 6,3 кВ, 736 кВт, подключенного кабелем сечением 3х95, длиной 70 м, вакуумным выключателем с возникновением эскалации напряжения с кратностью 4,0 о.е. в первой отключаемой фазе выключателя [5].
Масштаб: 100 мксек,
5 кВ.

Экспериментальных данных по отключению пусковых токов электродвигателей элегазовыми выключателями практически нет. Создается впечатление, что фирмам – производителям элегазового оборудования неизвестно о перенапряжениях в этом случае, либо публикация таких данных им невыгодна.
Исходя из имеющейся информации [4], можно предполагать, что элегазовые выключатели не склонны к эскалации напряжения. Однако их повышенные по сравнению с вакуумными выключателями токи среза и возможность однократных повторных зажиганий, вероятно, могут быть причиной перенапряжений при отключениях холостых трансформаторов и пусковых токов электродвигателей (при малых длинах кабеля).
Еще раз отметим, что рассмотренный случай отключения пускового тока – достаточно редкое событие, а в некоторых случаях практически невозможное. Поэтому сопоставление элегазовых и вакуумных выключателей с точки зрения коммутационных перенапряжений следует проводить исходя из величины тока среза.
Таким образом, на основании рассмотрения характерных причин возникновения перенапряжений, связанных с характером дугогасящей среды выключателя, можно утверждать, что элегазовые выключатели в этом отношении не имеют преимуществ по сравнению с вакуумными.
Откуда же все-таки возникло такое предубеждение, что только вакуумные выключатели создают перена-пряжения? По-видимому, истоки его следует искать на заре внедрения вакуумной коммутационной техники. В первых вакуумных выключателях, установленных в эксплуатацию еще в СССР в начале 80-х годов, для изготовления контактов использовался вольфрам. Разработчики вакуумных камер полагали, что применение этого тугоплавкого металла позволит снизить износ контактов. Однако выключатели с вольфрамовыми контактами были способны создавать значительные срезы тока, порядка 20-30 А. Именно это обстоятельство, а также отсутствие средств защиты от перенапряжений в сетях 6-10 кВ в то время привело к значительному ущербу в результате пробоев изоляции. Энергетика – отрасль консервативная, и однажды сформировавшееся мнение, а особенно отрицательное, очень сложно изменить.

Литература

© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

4-2. Постоянный оперативный ток

Основными источниками постоянного оперативного тока являются аккумуляторные батареи с зарядными устройствами [Л. 23—26|. Стандартными величинами номинальных напряжений постоянного оперативного тока приняты 24, 48, 110 и 220 В.

Для питания устройств релейной защиты и автоматики, управления выключателями, аварийной и предупредительной сигнализации, а также других установок, требующих питания от независимого источника постоянного тока, создается специальная распределительная сеть (рис. 4-1). Для заряда аккумуляторных батарей используются полупроводниковые или ртутные выпрямители или зарядные агрегаты, состоящие из асинхронного электродвигателя и генератора постоянного тока.

Для обеспечения надежного питания оперативным током ответственных устройств распределительная сеть делится на отдельные участки, чтобы повреждение на одном из них не нарушало работу других [Л. 23, 25].

Все потребители постоянного оперативного тока делятся по степени их ответственности на несколько категорий. Наиболее ответственными потребителями являются цепи оперативного тока релейной защиты, автоматики и управления выключателями. Эти цепи питаются от отдельных шинок управления (рис. 4-1), которые для повышения надежности делятся на несколько секций. Каждая секция шинок управления питает цепи релейной защиты, автоматики и управления определенного участка, например выключателей 110 кВ, 35 кВ и т. д. Между секциями установлены рубильники, позволяющие производить питание от соседней секции при повреждении питающей линии.

На каждой линии, отходящей от шин аккумуляторной батареи, установлены рубильники и плавкие предохранители П, исправность которых непрерывно контролируется сигнальными лампами или реле (на рис. 4-1 не показаны).

От шинок управления питание на цепи релейной защиты, автоматики и управления подается через отдельные предохранители ПУ для каждого выключателя. Контроль исправности этих предохранителей осуществляется непосредственно в схемах управления выключателей.

Цепи сигнализации также часто питаются от отдельных шинок сигнализации. Однако ввиду меньшей ответственности они делятся па меньшее количество секции, например две. В тех случаях, когда отдельные шинки сигнализации не предусматриваются, питание цепей сигнализации производится от цепей управления через отдельные предохранители.

В цепях управления ток проходит кратковременно во время включения или отключения выключателей и составляет примерно 5—10 А. Поэтому проводка цепей управления выполняется кабелем и проводом сечением 1,5—2,5 мм 2 .

Читайте так же:
Апв выключателей с электромагнитными приводами

Номинальный ток плавких вставок предохранителей выбирается по формуле (2-12) и проверяется условие, что ток при коротком замыкании в наиболее удаленной точке в 5—10 раз больше номинального тока плавкой вставки. При определении величины тока, который может проходить через предохранитель, необходимо учитывать все реле защиты и автоматики, сигнальные лампы, отключающие электромагниты, и контакторы включения, ток которых может одновременно проходить через предохранитель.

Ток короткого замыкания определяется по формуле

где е — э. д. с. одного элемента батареи, В; rэ — внутреннее сопротивление одного элемента, Ом; n — число элементов в цепи разряда, шт.; rЦ — сопротивление цепи от шин батареи до места короткого замыкания в оба конца, Ом.

Средние значения е и rэ для одного элемента аккумуляторов типов С-1 и СК-1 составляют: для разряженного состояния ер =1,8 В, rЭ.Р. = 0,006 Ом, для заряженного состояния еЗ= 2,1 В, rЭ.З. = 0,0046 Ом.

Сопротивления элементов аккумуляторов других типов определяются делением указанных значений на номер батареи.

Сопротивление цепи определяется по известной формуле

где l — расстояние по трассе кабеля от шин батареи до места короткого замыкания, м; — удельная проводимость, равная 57 для меди и 34 для алюминия; S — сечение жил кабеля, мм 2 .

Отдельные шинки и цепи выполняются для питания обмоток включающих электромагнитов масляных выключателей. Ток в этих цепях проходит кратковременно, но достигает больших величин (до 400 А). Поэтому сечение кабелей выбирается таким, чтобы падение напряжения в них не превосходило допустимой величины и напряжение на обмотках включающих электромагнитов не снижалось ниже 70% номинального. Предохранители ПВ в этих цепях предназначены для отделения поврежденного участка от батареи и для защиты обмоток включающих электромагнитов от длительного прохождения тока, на которое они не рассчитаны. Номинальный ток плавкой вставки определяется по формуле (2-12).

Остальные потребители постоянного тока: аварийное освещение, » мелкие электродвигатели и т. п. — также питаются от отдельных шинок и самостоятельной сети.

б) Контроль изоляции сети постоянного тока

Нарушение изоляции относительно земли сети постоянного тока может привести к образованию обходных цепей и ложным отключениям оборудования (см. гл. 14). Поэтому все установки постоянного тока оборудуются устройствами непрерывного контроля состояния изоляции сети постоянного тока относительно земли [Л. 25, 27].

Схема простейшего контроля, приведенная на рис. 4-2, состоит из двух вольтметров, включенных между каждым полюсом и землей.

В нормальных условиях, когда сопротивления изоляции каждого полюса относительно земли одинаковы, т. е. напряжение каждого полюса относительно земли равно половине напряжения между полюсами, т. е.

Если один из полюсов, например плюс, замкнется на землю, т. е. то соответственно напряжение также станет равным нулю, а напряжение возрастет до полного напряжения между полюсами, т. е.

Следовательно, при понижении сопротивления изоляции на одном из полюсов напряжение этого полюса относительно земли, нормально равное 0,5U, понижается, а напряжение другого полюса относительно земли увеличивается на ту же величину.

Для обеспечения достаточной чувствительности схемы сопротивление вольтметров должно быть соизмеримо с сопротивлением изоляции сети постоянного тока относительно земли. Удовлетворительные результаты получаются при сопротивлении вольтметров 50—100 тыс. Ом.

При помощи кнопок и вольтметров можно определить величину сопротивления изоляции сети относительно земли. Для этого поочередно размыкаются кнопки и записываются показания вольтметров . По полученным значениям напряжений и зная сопротивление вольтметров rB, определяют сопротивление изоляции сети относительно земли по формулам:

В эксплуатации используются различные устройства контроля изоляции сети постоянного тока относительно земли как периодического, так и непрерывного действия. Схема одного из устройств непрерывного автоматического контроля приведена на рис. 4-3. Устройство состоит из двух равных по величине сопротивлений r1 и r2, двустороннего магнитоэлектрического микроамперметра и поляризованного реле РП. Из рис. 4-3, б видно, что сопротивления r1 и r2 образуют с сопротивлениями схему мостика, и диагональ которого между точками a и б включены прибор и реле (на рис. 4-3, б для упрощения показан только прибор). Если сопротивления изоляции полюсов относительно земли одинаковы, т. е. то напряжение между точками a и б мостика равно нулю и ток через прибор не проходит.

При понижении сопротивления изоляции на минусе, т. е. при уменьшении потенциал точки б станет ниже потенциала точки а и через прибор и реле пойдет ток в направлении от точки а к точке б, что вызовет соответствующее отклонение стрелки прибора и срабатывание реле. При понижении сопротивления изоляции на плюсе ток будет проходить в противоположном направлении и, следовательно, отклонение стрелки прибоа также будет противоположным.

Симметричное понижение сопротивления изоляции на обоих полюсах можно обнаружить по прибору при поочередном нажатии кнопок . При этом прибор, отградуированный непосредственно в килоомах, укажет величину сопротивления изоляции полюсов относительно земли.

в) Оценка постоянного оперативного тока

Аккумуляторные батареи являются наиболее надежными источниками оперативного тока. Поэтому они широко применяются на электростанциях и подстанциях для питания оперативных цепей релейной защиты, автоматики и управления выключателями. Однако аккумуляторные батареи имеют высокую стоимость, требуют специальное помещение, зарядное устройство; обслуживать их должен квалифицирован-ныи персонал. Кроме того, выполнение распределительной сети постоянного тока требует затрат большого количества контрольного кабеля. Поэтому наряду с применением аккумуляторных батарей все более широкое распространение получает питание оперативных цепей от источников переменного тока.

6 Июнь, 2009 45613 Печать

Дифференциальный выключатель: что нужно знать

Дифференциальный выключатель

Сейчас вы познакомитесь с таким чудо-юдо зверем, как дифференциальный выключатель. В магазинах можно встретить и другое его название – дифавтомат. В большинстве случаев он обозначается АВДТ, что расшифровывается как автоматический выключатель дифференциального тока.

Чтобы вы не пугались слова «дифференциал», давайте и его расшифруем. С латинского языка это слово переводится, как разность. Ну а теперь можно прочитать аббревиатуру по другому – автоматический выключатель разного тока и здесь мы подходим к одному важному понятию работы дифавтомата – он размыкает цепь, если «видит» разный ток. Что это значит? По замкнутой цепи протекает один ток (школьный курс физики). Если это однофазный дифавтомат, то по фазному и нулевому проводнику должен протекать один и тот же ток, но с разным направлением, если дифавтомат трёхфазный, то сумма токов по фазам равна току по нулевому проводу. Как только эти токи начнут отличаться на заданную величину уставки, дифавтомат срабатывает и размыкает цепь. Точно такие же функции и у другого устройства, которое называется УЗО – устройство защитного отключения. В чём же тогда разница? Есть два отдельных устройства: автоматический выключатель и УЗО. А если эти устройства объединить в одно, то получится дифавтомат, который работает и как автомат, и как УЗО одновременно. С одной стороны это удобно, потому что есть дифавтоматы которые занимают столько же посадочных мест в электрощите, что и автоматы, но обладают свойствами УЗО. С другой стороны, это устройство, как правило, обходится в два раза дороже по сравнению с парой «УЗО-автомат». Больше никаких принципиальных отличий нет.

ЭТО ВАЖНО! Нельзя включать УЗО без автомата. УЗО не отключает токи короткого замыкания, только дифференциальные токи.

схема узо

Зачем вообще были придуманы дифавтоматы и УЗО? Посмотрите внимательно на схему.

Читайте так же:
Выключатель legrand valena установка монтаж инструкция

Ток I3, который протекает через человека, очень мал для срабатывания обычного автомата или предохранителя, но человеку много и не надо – смертельный для нас ток составляет всего 60 мА. Такой ток потребляет лампочка мощностью 13,2 ватта в сети 220 вольт. Хотя на самом деле не важно, сколько будет вольт, смертелен именно ток, протекающий через тело человека. Дифференциальные автоматы выпускаются на следующие уставки: 10 мА (для сырых и особо опасных помещений), 30 мА (наиболее применяемый в повседневной жизни), 100 мА и 300 мА (для групповой защиты от токов утечки, применяются на выводах электростанций и подстанций или на вводах ВРУ). Срабатывание дифавтоматов – доли секунды. То есть, если вас ударит током и ток, протекающий через ваше тело превысит ток уставки (обычно 10 или 30 мА), то дифавтомат разомкнёт цепь, и вы отделаетесь лёгким испугом. В быту наиболее широко распространена именно такая цель применения дифференциальных выключателей.

Типы дифференциальных выключателей

АВДТ

По сути их всего два: электронный и электромеханический. Разница заключается в схеме, которая отвечает за срабатывание по дифференциальному току. Как можно понять из названия, в электронном АВДТ за это отвечает электроника, а в электромеханическом применена аналоговая схема – как правило, это специальный трансформатор и устройство расцепления. А вот характеристик будет немного больше.

Поскольку АВДТ это автомат и УЗО в одном флаконе и выпускается он на стандартные значения токов, то обозначения очень похожи на те, что вы видели у автоматических выключателей. В общем, у АВДТ есть две главные характеристики: дифференциальный ток и номинальный. Дифференциальный мы уже рассмотрели. Номинальный обозначается буквой и цифрой. Никаких отличий от автоматов здесь нет:

В – срабатывает при токе, кратном 3 и более от In;

С – срабатывает при токе, кратном 5 и более от In;

D – срабатывает при токе кратном 10 и более от In.

Цифра показывает номинальное значение тока. Если ток в цепи превышает это значение на 13% и более, то сработает тепловой расцепитель.

Характеристика А или АС

авдтАКласс А – защита от переменного (синусоидального), пульсирующего и постоянного дифференциального тока.

авдтАСКласс АС – защита только от переменного (синусоидального) дифференциального тока.

Максимальная отключающая способность – это максимальный ток короткого замыкания, который, по гарантии производителя, будет отключен. Если ток короткого замыкания превысит данное значение, то отключения дифавтомата может и не произойти по разным причинам.

Класс токоограничения. Их всего три. 1 класс никак не отображается на АВДТ. Время отключения таких устройств более 10 миллисекунд. Время отключения 2 класса до 10 миллисекунд. И, наконец, время отключения 3 класса от 3 до 6 миллисекунд.

Кнопка проверки работоспособности АВДТ – имитирует замыкание на землю. Рекомендуется проверять раз в месяц, ибо срабатывание дифавтомата с помощью этой кнопки гарантирует вашу безопасность.

Кнопка возврат – выскакивает, если произошло срабатывание по дифференциальному току, пока не будет вновь утоплена, АВДТ включить не получится.

Принципиальная схема включения дифавтомата показывает элементы (тепловое и электромагнитное реле, электромеханическое или электронное дифференциальное устройство, схему включения тестовой кнопки и т.д.) в графическом виде по общепризнанным нормам.

Монтаж дифавтомата

Монтаж дифавтомата

В монтаже ничего сложного нет. Устанавливается он на специальную din-рейку. Для этого надо плоской отвёрткой оттянуть один или два специальных пластиковых крепления, установить на din-рейку дифавтомат и отпустить пластиковое крепление. Если крепление с фиксацией, то пальцем защёлкнуть крепление. Фазу и ноль подвести сверху (если только вдруг каким-то непостижимым образом не указано иное в паспорте, прилагаемом к дифавтомату или в принципиальной схеме, нанесенной на дифавтомат).

ВАЖНО. Практически во всех АВДТ имеется обозначение фазной и нулевой клеммы – не перепутайте, когда будете производить монтаж.

У одножильных проводов достаточно снять изоляцию (обычно 10-12 мм), для многожильных проводов желательно использовать специальные наконечники (типа НШВИ или НШВ подходящего диаметра, либо наконечник под опрессовку). Монтаж дифавтомата ничем не отличается от УЗО. Единственное, чего нельзя допускать, чтобы нулевой провод после дифавтомата не замыкался электрически с нулевым проводом до дифавтомата или с заземляющим проводником. То есть, взять фазу после дифференциального выключателя, а ноль до него не получится, ибо вызовет срабатывание дифференциальной защиты.

В зависимости от желаемого результата, дифавтомат устанавливается либо на вводе, либо на каждую защищаемую линию. Если поставить на ввод, то под защитой будет все оборудование, подключенное к щиту. В этом есть только одно неудобство – при срабатывании дифференциального реле отключится всё электричество в доме, но есть преимущество – значительная экономия средств. Если защищать каждую линию по отдельности, то это приведет к значительным расходам, но зато можно будет ставить АВДТ на меньший дифференциальный ток, что приведет к лучшей электробезопасности и касание к токоведущим элементам будет менее болезненным.

Читайте так же:
Выключатель регулятор оборотов дрели

Рассмотрим общие вопросы

Можно ли заменить автомат на дифавтомат если в доме нет заземления?

Да, можно. Если через человека на землю начнёт протекать ток, то АВДТ сработает в любом случае, если значение превысит значение дифференциального тока. Единственное, что изменится в работе АВДТ, он не отключится, если произойдет пробой изоляции на корпус какого либо устройства. То есть, если, к примеру, возник пробой изоляции заземлённой стиральной машинки, то АВДТ сработает сразу. Если же машинка не была заземлена, то только после того, как к корпусу прикоснётся человек, через которого потечёт ток на землю.

Можно ли ставить дифавтоматы в старых домах на ток 10 мА. Теоретически можно, если состояние проводки удовлетворительное. Чем старее проводка, тем больше вероятность возникновения токов утечки. То есть, часть тока через постаревшую изоляцию уходит в землю и чем больше повреждений у изоляции, тем больше может быть ложных срабатываний. Решается установкой дифавтоматов на 30 мА или (если всё равно наблюдаются ложные срабатывания) нескольких дифавтоматов – по одному на каждую линию. Но лучшим вариантом будет замена электропроводки.

Можно ли ставить дифавтоматы на 100 и 300 мА, если нет на 30 мА?

Нет, нельзя. Для человека смертелен ток 60 мА. Поэтому АВДТ с дифференциальным током 100 и 300 мА считаются потенциально опасными для человека.

Обязательно ли на линию в ванную ставить АВДТ с дифференциальным током только 10 мА?

Нет, не обязательно, но крайне желательно. По-крайней мере, ГОСТ гласит так: если линия только на ванную, то следует устанавливать АВДТ на 10 мА, если ванная и другие помещения, то 30 мА.

Сработает ли дифавтомат, если я возьмусь за фазу и ноль, но буду стоять на диэлектрическом коврике?

Нет, не сработает. Это самая опасная ситуация от которой пока ещё не придумали защиты. Ток, который будет протекать через человека в этом случае будет считаться нормальным током как для дифавтомата, так и для автомата, и для УЗО.

Шаговое напряжение

Шаговое напряжение – это разность потенциалов (напряжения) на участке в токовой цепи. Показатель шагового напряжения зависит от силы тока и удельного сопротивления почвы. Он представляет собой расстояние (разность потенциалов) между двух ног человека. Величина шагового напряжения используется при создании зануления и заземления, измерении опасности в местах аварий. На значение влияет форма кривой напряжения.

Возле упавшего провода находящегося под напряжением, возникает область рассеивания электричества. На расстоянии от 20 метров до места падения провода, напряжение может не ощущаться, плотность тока становится минимальной.

Опасное для жизни шаговое напряжение наблюдается в местах падения электрического провода высокой мощности на голый грунт. К этому объекту запрещается приближаться на расстояния менее 8 метров. Угроза присутствует и на расстоянии одного метра от заземлителя (металлоконструкции труб, забор из арматуры). Человек рискует, стоя в месте растекания шагового напряжения прикоснуться к металлокострукциям (естественному заземлителю). Опасность кроется в поражении нервной системы – возникают судороги и падение человека на землю.

Действие шагового напряжения прекращается, но внутри тела возникает новый путь электричества. Ток протекает от рук к ногам, в результате возникает реальная угроза смерти. При попадании в такую ситуацию человек должен выходить с опасной зоны гусиным шагом. Минимальное расстояние между ногами – это залог безопасности и благополучного выхода.

Угроза исчезает через 20 метров от источника напряжения высокого потенциала. Категорически запрещается выпрыгивать из области действия высоких потенциалов. При падении на конечности уровень шагового напряжения возрастет, после чего человека ждет смерть.

Максимальный радиус шагового напряжения

8 метров – это максимальный радиус поражения (выше 1000 В). Расстояние с 5 метров характеризуется мощностью ниже 1000 В. При спасении пострадавшего стоит действовать рассудительно. Предварительно обмотайте руки сухой тканью, передвигайтесь небольшими шагами, медленно оттяните человека с опасной зоны.

Угроза попадания в область шагового напряжения существует и в бытовых условиях. В такую ситуацию вы можете попасть, прикоснувшись к оголенному проводу неисправного прибора. В таком случае образуется электрическая цепь, опасная для жизни. Для устранения угрозы в щитке устанавливается устройство защитного отключения. Альтернативный вариант – это разработка системы заземления и контроля потенциалов.

Правила перемещения в зоне шагового напряжения

В промышленных условиях для перемещения в зоне высокого риска шагового напряжения перемещаться следуют в галошах или диэлектрических ботах. При случайном попадании в опасное место нужно замедлить шаг. Максимально сократите расстояние между ногами во время ходьбы – приставляйте носок к пятке, имитируя гусиный шаг. Запрещается приближаться к оголенным проводам на расстояние менее 8 метров, выполнять такие действия допускается при наличии средств защиты.

При возникновении аварий на ЛЭП устранением последствий занимаются специально обученные электрики. Релейная защита отключает участок электрической линии в месте повреждения. Устранив неисправность, специалисты осматривают территорию на предмет обвисших кабелей. Высокая опасность возникает в местах соединения поврежденных кабелей (проводов) и деревьев. Ствол – это проводник электричества, создающий высокий уровень опасности для людей и животных.

Класс напряжения и удельное сопротивление грунта определяют шаговое напряжение. Радиус действия увеличивается при повышении влажности из-за увеличения территории растекания тока.

Выход из зоны шагового напряжения

При выходе из зоны шагового напряжения стоит придерживаться осторожности. Нельзя допускать падения на поверхность земли – такая ситуация может привести к летальному исходу. На грунте влияние электричества повышается, у человека возникают судороги. При отсутствии своевременной помощи, поражение нервной системы приводит к параличу. В этот момент человек испытывает сильную боль и не может шевелить конечностями.

Читайте так же:
Выключатель автоматический трехполюсный 16а тип 6

Выбор способа выхода из опасной зоны зависит от конкретной ситуации. После идентификации проблемы необходимо быстро сомкнуть обе ноги вместе, что снизит разницу электрических потенциалов. При передвижении нужно стараться не отрывать нижние конечности от земли.

Помощь могут оказать сухие доски, оказавшиеся по пути выхода с опасной территории. Сухая древесина – это отличный диэлектрик, поэтому смело ступайте на нее во время движения. По пути избегайте кирпичных и железобетонных конструкций.

В некоторых ситуациях целесообразно перемещаться на одной ноге. Выбирать этот способ надо только при полной уверенности в адекватности своего состояния. Напуганный человек может потерять ориентацию и упасть на поверхность земли, что приведет к летальному исходу. Самый надежный способ – это перемещение «гусиным шагом». Не делайте резких движений, не ускоряйте шаг и не бегите. Действуйте спокойно и принимайте взвешенные решения.

При выходе стоит исключить вариант с шагом по спирали и в направлении другого кабеля. При соблюдении правил, у человека есть большие шансы покинуть опасную зону без последствий для здоровья, такие ситуации встречаются в 80% случаев.

Расчет шагового напряжения

Для расчета шагового напряжения необходимо знать особенности распределения тока в месте аварии. Электричество растекается в толще земли и кругами на ее поверхности. Для нахождения значения учитывается величина сопротивления грунта. Напряжение зависит от ряда факторов:

  • расстояние между точками контактов;
  • напряжение воздушной линии;
  • мощность;
  • состояние и удельное сопротивление грунта;
  • состав почвы в опасной зоне.

При расчете шагового напряжения применяются средние величины. Сначала определяется короткое замыкание по формуле:

ICS=UPHASE/(R0+RKONT)

где UPHASE – это напряжение фазы;

RKONT и R0- величина сопротивления для электрического контура (заземления и растекания тока вместе аварии);

ICS – это ток короткого замыкания в сети.

Длину шага принято считать за 0,8 метра. Для нахождения шагового напряжения применяют соотношение:

Где, р – сопротивление поверхности земли удельное;

х- расстояния от оголенного контура;

а – это длина шага.

В промышленных условиях расчетом показателей занимаются отдельные специалисты. Они периодически проводят замеры и находят средние значения для подведения итогов об уровне безопасности.

Как освободить человека?

Для спасения человека необходимо разорвать электрическую сеть – выключить автомат питания (линию) или рубильник. При отсутствии такой возможности обмотать руки сухой тканью, попытаться освободить человека от воздействия электрического тока с помощью деревянной палки.

Далее следуйте алгоритму действий:

  • оттянуть тело в безопасную область;
  • проверить пульс;
  • проконтролировать реакцию зрачков на свет.

Убедитесь, что электрическая линия отключена от источника питания и выходите с опасной зоны.

Начните делать непрямой массаж сердца, легочную реанимацию и вызовите бригаду неотложной помощи. Если человек находится в сознании, поверните его на бок, так вы устраните риск попадания рвотных масс в дыхательные пути.

Методы снижения шагового напряжения на предприятиях

В промышленных условиях создаются правила безопасности и способы предупреждения аварийных ситуаций. Для разработки методов снижения шагового напряжения на предприятии необходимо выделить виды воздействия тока на человека:

  • электрическое;
  • термическое;
  • биологическое.

Для предупреждения воздействия высоких температур специалисты работают в костюме с высоким уровнем защиты от тепла. Такая униформа имеет многослойную структуру и производится из особых синтетических материалов. Они не воспламеняются, защищают кровь и лимфу от перегрева.

Защищает костюм и от электрического воздействия, после превышения которого происходит разложение клеток крови. Для правильного подбора защитных средств стоит знать основные варианты прохождения тока через тело.

Угроза жизни возрастает, если на пути тока встречаются жизненно необходимые органы (сердце и мозг). Из схем можно сделать вывод, что чаще всего электричество начинает путь с руки, головы и ноги. Эти части тела больше всего нуждаются в защите при работе человека в экстремальных условиях. По технике безопасности работник не получает доступ к объекту без специальных средств и прохождения ряда инструктажей.

Причиной аварийной ситуации может стать несоблюдение правил безопасности и контроля за электрическим оборудованием на предприятии. Для предотвращения опасных ситуаций в промышленной сфере проводятся проверки и тестирования. Систематически контролируется изоляция проводов и кабелей, специалисты следят за сроками эксплуатации отдельных элементов системы.

Угроза жизни становится реальной при недостаточной компетентности работников. Незнание элементарных правил безопасности и пренебрежение средствами защиты, часто становится причиной трагедий. Для предупреждения аварийных ситуаций, на предприятиях проводятся целевые и повторные инструктажи, позволяющие сотрудникам повысить уровень квалификации. Вводные инструктажи предназначены для ознакомления специалистов с новым видом оборудования.

Специальные средства защиты на предприятии имеют срок годности. Руководство компании обязано следить за качеством и пригодностью таких вещей. Для повышения контроля за соблюдением правил и стандартов на предприятии создается комиссия по охране труда. Ее сотрудники проводят работы по ознакомлению работников с важной информацией, контролируют выполнение обязанностей и занимаются отчетами в сфере безопасности.

Современные технологии позволяют значительно снизить риск возникновения шагового напряжения. Некоторое оборудование имеет функцию автоматической блокировки при возникновении повреждений в электрической сети. Такие возможности позволяют значительно повысить уровень безопасности и снизить количество несчастных случаев на предприятии.

В комплексе методы снижения шагового напряжения дают отличные результаты. Автоматизированные предприятия, работающие с инновационным оборудованием, практически никогда не встречаются с аварийными ситуациями.

Сегодня средства защиты от электрического тока отличаются высокой эффективностью. При условии правильного использования спецодежды и следования правилам безопасности риск возникновения трагической ситуации значительно снижается. Контроль за всеми процессами в сфере электрики минимизирует шансы поражения током.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector