ЭУП ЭБ Л9 УЗО

1. Новосибирский государственный технический университет Кафедра безопасности труда

Основы безопасности жизнедеятельности
К.т.н., доцент Парахин Анатолий Михайлович
К.т.н. Асеев Георгий Евгеньевич

2. Лекция №8

Защитное отключение

3.

Защитное отключение
Защитное отключение – это быстродействующая
защита обеспечивающая автоматическое отключение
электроустановки при возникновении в ней опасности
поражения электрическим током.
Такая опасность может возникнуть:
• при замыкании фазы на корпус;
• при снижении сопротивления изоляции ниже
определенного значения;
• в случае прикосновения человека непосредственно
к токоведущим частям электрического
оборудования находящимся под напряжением.

4.

Область применения
Устройство защитного отключения (УЗО) можно
использовать практически в любых сетях
напряжением до 1000 В.
Защитное отключение целесообразно использовать в
таких условиях когда традиционные меры защиты
(защитное заземление или защитное зануление)
неэффективны, а также в том случае если высока
вероятность прикосновения непосредственно к
токоведущим частям электрического оборудования
находящихся под напряжением.

5.

Структурная схема УЗО.
Датчик- чувствительный элемент УЗО реагирующий на
изменение входного сигнала, которым может быть ток
протекающий через человека, напряжение корпуса по
отношению к земле.

6.

Усилитель - усиливает поступающий сигнал
Пороговая схема сравнивает усиленный сигнал с уставкой
срабатывания и при превышении ее дает сигнал на отключение
автоматического выключателя.
Уставка срабатывания УЗО - это минимальное значение
входного сигнала вызывающее срабатывание УЗО и
последующее отключение аварийного участка сети.
Основные требования к УЗО:
УЗО должно обладать достаточно высокой чувствительностью
(способностью реагировать на малые изменения входного
сигнала)
УЗО должно иметь малое время отключения

7.

с

8.

УЗО должно обладать селективностью.
Селективность(избирательность)- это способность УЗО
отключать только тот участок сети, в котором возникла
опасность поражения электрическим током. УЗО должно
обладать свойством самоконтроля (способность УЗО
реагировать на неисправность в собственной схеме путем
отключения защищаемого объекта).
Самоконтроль исправности является обязательными для схем
УЗО, которые используются в системах без зануления или
защитного заземления.
УЗО должно обладать высокой надежностью.
УЗО должно обладать высокой помехоустойчивостью.

9.

УЗО реагирующее на дифференциальный ток
(на ток нулевой последовательности)

10.

Датчик- трансформатор тока нулевой последовательности
(ТТНП)
Датчик представляет собой трансформатор тока в виде
тороидального сердечника из материала с высокой магнитной
проницаемостью (феррит, электротехническая сталь),
имеющий многовитковую вторичную обмотку.

11.

В соответствии с I-м законом Кирхгофа алгебраическая сумма
токов, протекающая от источника к нагрузкам, будет равна
сумме токов, протекающих от нагрузки к источнику, поэтому
суммарное магнитное поле, создаваемое такими токами, с
некоторым приближением будет равно нулю.

12.

В силу симметрии сопротивления изоляции токи утечки
будут равны по модулю и сдвинуты на 120 градусов и поэтому
они будут создавать в датчике нулевой магнитный поток.
При прикосновении человека к фазному проводу появляется
ток Ih, который создает на датчике Uc, и при превышении им
уставки срабатывания формируется сигнал отключения и
происходит с помощью АВ отключение участка сети, в котором
возникла опасность поражения электрическим током.

13.

Достоинства УЗО:
УЗО обладает достаточно высокой чувствительностью.
Данный тип УЗО обладает селективностью.
УЗО реагирует на непосредственное прикосновение к
токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Для работы УЗО нет необходимости обеспечивать связь какихлибо элементов схемы с землей.
Недостатки УЗО:
Данный тип можно использовать только в сетях с
глухозаземленной нейтралью.
УЗО не реагирует на симметричное снижение сопротивления
изоляции.
Данный тип УЗО иногда обладает недостаточной
помехоустойчивостью.
Данный тип УЗО может использоваться только при
ограниченном диапазоне токов нагрузки без загрубления
уставки срабатывания.

14.

ПУЭ 7-ое издание, 7 глава
Электроустановки жилых, общественных, административных и
бытовых зданий.
Для защиты групповых линий, питающих штепсельные
розетки переносных электрических приборов рекомендуется
использовать УЗО.
Если устройства защиты от сверхтока (автоматические
выключатели, предохранители) не обеспечивают время
отключения 0.4 секунды и помещение не охвачено системой
уравнивания потенциалов, установка УЗО является
обязательной. В зоне действия УЗО нулевой рабочий
проводник не должен иметь соединение с заземленными
электрическими приборами и нулевым защитным
проводником.

15.

В групповых сетях, питающих штепсельные розетки следует
применять УЗО с Iном.сраб не более 30мА.
Обязательным является установка УЗО с Iном.сраб не более
30мА для групповых линий, питающих розеточные сети,
находящиеся вне помещений и в помещениях особо опасных и
с повышенной опасностью.
Суммарный ток утечки сети стационарных и переносных
электроприемников в нормальном режиме работы не должен
превосходить 1/3 тока срабатывания УЗО.
При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует
принимать 0.4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети из
расчета 10 мкА на 1 метр длины фазного провода.

16.

Для повышения уровня зашиты от возгорания при замыкании
на заземленные части, когда величина тока недостаточна для
срабатывания максимальной токовой защиты, на вводе в жилой
дом, здание и т.п. рекомендуется установка УЗО с током
срабатывания 300мА.

17.

УЗО, реагирующие на напряжение нулевой
последовательности

18.

19.

Достоинства:
Схема реагирует на непосредственное прикосновение к
токоведущим частям.
Простота схемы.
Недостатки:
Использовать только в сетях с изолированной нейтралью.
Схема неселективная.
Схема не реагирует на симметричное снижение изоляции.

20.

УЗО реагирующее на напряжение корпуса по отношению к
земле
Достоинства: Простота
Селективность
Недостатки:
Не реагирует на непосредственное прикосновение к токоведущим частям

21.

УЗО, реагирующие на ток замыкания на землю
Достоинства и недостатки: такие же как и у предыдущей
схемы, но только не нужен дополнительный заземлитель