Повышение эффективности защиты нестационарных электроустановок
Автор: Ермина Т.В.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Энергообеспечение и энерготехнологии
Статья в выпуске: 1, 2012 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрены особенности обеспечения электрической защиты при эксплуатации нестационарного электрооборудования.
Нестационарные электроустановки, электробезопасность, защитное отключение
Короткий адрес: https://sciup.org/14082021
IDR: 14082021
Текст научной статьи Повышение эффективности защиты нестационарных электроустановок
В отличие от большинства электротехнических изделий нестационарное электрооборудование (нестационарные электроустановки – НЭУ) используют лица, не имеющие специальной подготовки, поэтому НЭУ должны удовлетворять особо высоким требованиям безопасности.
Защита от поражения электрическим током оператора НЭУ обеспечивается наличием не менее чем двух не зависящих друг от друга защитных средств. Этими защитными средствами являются: основная изоляция на всех элементах, находящихся под напряжением, НЭУ любого класса защиты и, кроме того, заземление всех доступных для прикосновения металлических частей НЭУ класса I; дополнительная или усилен- ная изоляция всех доступных для прикосновения частей НЭУ класса II; сверхнизкое напряжение и электрическое разделение цепей в источнике питания НЭУ класса III [1].
Среди всех видов травм электротравм по количеству смертельных исходов занимает одно из первых мест. Снижение уровня электротравматизма возможно при правильной научной постановке решения вопросов электробезопасности.
Комплексное решение вопросов электробезопасности при эксплуатации НЭУ имеет решающее значение с точки зрения снижения возникновения электротравматизма. В соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ) [1] в электрических сетях до 1000 В предусматривается применение устройств защитного отключения (УЗО).
УЗО является наиболее эффективным и экономически целесообразным защитным средством, надежно срабатывающим при опасных ситуациях, связанных с непосредственными касаниями токоведущих частей электроустановок и оборудования или при электрических пробоях изоляции и замыканиях на корпус, а также при снижении сопротивления изоляции ниже допустимой величины.
В электрической сети с системой ТТ корпуса НЭУ через устройство заземления подключены к заземляющему устройству. При однофазном коротком замыкании на землю максимальная токовая защита не срабатывает ввиду недостаточной величины тока замыкания, ограниченного сопротивлениями заземления нейтрали силового трансформатора и заземления НЭУ, включенными последовательно. Поэтому для быстрого отключения НЭУ необходима установка УЗО в начале питающей сети, а для более эффективной защиты – на каждой НЭУ.
В электрической сети с системой ТN применяются НЭУ любого класса защиты. При однофазном коротком замыкании на землю в такой сети ток замыкания будет достаточным для срабатывания максимальной токовой защиты из-за малой величины сопротивления петли фаза-нуль. Прямое прикосновение к токоведущим частям при эксплуатации НЭУ всегда опасно, так как напряжение прикосновения равно фазному напряжению питающей сети. Поскольку НЭУ в основном эксплуатируются в тяжелых условиях с точки зрения безопасности, то и косвенное прикосновение при работе с НЭУ опасно, несмотря на то, что сеть с системой ТN обеспечивает быстродействующее срабатывание максимальной токовой защиты.
Для дополнительной защиты от прямого и косвенного прикосновения штепсельные розетки с номинальным током не более 16 А наружной установки должны быть оснащены устройствами защитного отключения с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА.
В такой же защите нуждаются и штепсельные розетки внутренней установки, к которым могут быть подключены переносные электроприемники, используемые вне зданий или в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных. К таким электроприемникам относится, в частности, ручной электроинструмент: электромолотки, электродрели, электропилы, а также электроводонагреватели, электронасосы и т.п.
При эксплуатации такого вида НЭУ эффективно использовать переносные УЗО однофазного или трехфазного исполнения (УЗО-вилки). Например, УЗО-вилка ДПВ-Т (дифференциальный переносной выключатель трехфазный) может применяться в трехфазных четырехпроводных электрических сетях [2]. УЗО-вилка ДПВ-Р (дифференциальный переносной выключатель регулируемый) может использоваться в групповых сетях или на отдельной линии, когда появляется необходимость регулирования уставки тока срабатывания [3].
В таблице приведены технические характеристики УЗО-вилки.
Основные технические характеристики УЗО-вилки
Номинальное рабочее напряжение, В |
~380, 220 |
Номинальный ток, А |
16 |
Характеристика функционирования при наличии дифференциального тока с составляющей постоянного тока |
А |
Номинальный отключающий дифференциальный ток (уставка) для УЗО-ДПВ-Т, мА |
30 |
Номинальный отключающий дифференциальный ток (уставка) для УЗО-ДПВ-Р, мА |
10, 30 |
Время отключения, с |
0,03 |
Электрическая износостойкость, циклов В-О, не менее |
10000 |
Механическая износостойкость, циклов В-О, не менее |
20000 |
Климатическое исполнение и категория помещения |
УХЛ4 |
Степень защиты УЗО-ДПВ-Т, УЗО-ДПВ-Р |
IP20/IP44 |
Срок службы, лет |
15 |
Указанные переносные УЗО-вилки универсальны, портативны, могут применяться при эксплуатации передвижных, переносных электроустановок, а также ручного электроинструмента.