Тема 2.2 Защитное отключение, применение малых напряжегний, контроль состояния изоляции

[1] стр. 113-115

Система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение всех фаз или полюсов аварийного участка сети с полным временем отключения не более 0,2 с, называется защитным отключением. Независимо от состояния нейтрали питающей системы любое однофазное замыкание на корпус приводит к появлению напряжения относительно земли на корпусах электрооборудования. Это используют при построении универсальной защиты, которая обеспечивает отключение поврежденного электрооборудования при появлении некоторой заданной разности потенциалов между корпусом и землей. Отключение осуществляют автоматами с одновременным контролем исправности их работы. Такая система по назначению идентична системам заземления. Сущность системы защитного отключения основана на автоматическом отключении электроприемника, если на металлических частях его, нормально не находящихся под напряжением, оно появляется. Эта система может быть применена для системы с изолированной и глухозаземленной нейтралью.

При защите человека от напряжения, возникающего на корпусе одиночного электроприемника при повреждении его изоляции, возможны два случая: электроприемник не заземлен и электроприемник имеет заземление.

Первому случаю соответствует положение, когда контакт 9 разомкнут (см. рис.). На некотором расстоянии от защищаемого электроприемника забит в землю заземлитель 7 (если нет естественных заземлителей, которые не должны иметь электрической связи с корпусом 1). Защитный отключатель имеет катушку б, размыкающую цепь электроснабжения в месте сетевого контактора 3 при подаче на нее напряжения.

Отключающая катушка 6 удерживает отключатель в замкнутом состоянии с помощью защелки 4. На схеме контакты 3 показаны разомкнутыми пружиной 2. Один конец обмотки катушки присоединен к корпусу электроприемника, второй — к выносному заземлителю 7. В случае повреждения изоляции между корпусом электроприемника и выносным заземлителем 7 появляется фазное напряжение. Отключающая катушка 6 оказывается под напряжением, и в ней возникает ток. Ее сердечник 5 втягивается и освобождает удерживающую защелку 4. Пружина 2 размыкает контакты сетевого контактора 3, и цепь питания электроустановки размыкается. Напряжение прикосновения на корпусе электроприемника исчезает, соприкосновение с ним становится безопасным.

Если корпус электроприемника заземлен, разъединитель 9 заземлителя Одолжен быть включен. При возникновении повреждения изоляции на корпусе электроприемника появляется напряжение. Значение возникающего напряжения определяет падение напряжения в заземлителе, равное току замыкания на землю, ■ умноженному на сопротивление заземления. Принципиальной разницы в защите в обоих случаях нет.

Основой защиты с помощью защитного отключения является быстрое отключение поврежденного электроприемника.

Согласно ПУЭ защитное отключение рекомендуется применять:

• в электроустановках с изолированной нейтралью, к которым предъявляются повышенные требования по безопасности (в дополнение к устройству заземлений). При появлении в катушке реле Ртока замыкания на землю его размыкающий контакт Р в цепи управления контактора Л размыкается и контактор своими главными контактами Л отключает электродвигатель Д от сети;
• в электроустановках с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В, вместо присоединения корпусов оборудования к заземленному нейтральному проводу, если выполнение этого присоединения затруднено; при этом защищаемая электроустановка должна иметь заземляющее устройство;
• в передвижных установках, если заземление их не может быть выполнено в соответствии с требованиями ПУЭ.

Защитное отключение отличается универсальностью и быстродействием, поэтому его использование в сетях с глухозаземленной и изолированной нейтралью весьма перспективно.

Защитное отключение особенно целесообразно использовать в сети напряжением 380/220 В.

Недостаток защитного отключения — возможный отказ в отключении в случае пригорания контактов коммутационного устройства или обрыва проводов.