Устройства защитного отключения

Среди технических средств обеспечения электробезопасности наиболее эффективными являются устройства защитного отключения (УЗО) К достоинству УЗО относился способность защитить человека не только от прикосновения к металлическим корпусам электрооборудования, оказавшимися под напряжением, но и от непосредственного прикосновения к токоведущим частям. Статистика электротравматизма показывает, что наибольшее число травм происходит при непосредственном прикосновении человека к токоведущим частям, то есть при нормальном режиме работы электроустановки Поэтому широкое применение УЗО является необходимым и целесообразным средством снижения электротравматизма.

УЗО представляет собой быстродействующую защиту, обеспечивающую автоматическое отключение электроустановки от сети при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током. Такая опасность возникает при прямом прикосновении человека или косвенном - при нарушении изоляции и замыкании токоведущих частей на корпус.

Принцип работы УЗО заключается и постоянном контроле некоторой входной величины, связанной с параметрами электробезопасности, сравнении ее с нормативной и отключении контролируемой электроустановки от сети при превышении нормативной входной величины. Эффективность УЗО определяется быстродействием, поскольку при малых длительностях воздействия тока на человека допустимое значение его силы может быть значительно больше. Все УЗО строятся по определенной схеме, приведенной на рис.3.5.

Рисунок 3.5 – Структурная схема УЗО

В качестве исполнительного органа применяют контакторы, магнитные пускатели, автоматические выключатели. Важной характеристикой УЗО является время срабатывания, которое зависит от конструкции датчика, преобразователя, время действия выключателя и других узлов. Как правило, время срабатывания УЗО лежит в интервале 0,06-0,13 с.

Электрический параметр, несущий информацию об опасности поражения током, является входным сигналом для УЗО, которое сравнивает входной сигнал с уставкой и при достижении ее отключает сеть. УЗО наиболее эффективно осуществляет защиту, когда уставка равна величине входного сигнала, соответствующей наибольшему значению длительно допускаемого тока, проходящего через тело человека. Выбор уставки производят исходя из условия обеспечения безопасности с помощью расчетных зависимостей, связывающих входной сигнал УЗО с параметрами электрической сети и цепи тела человека. Для сетей с заземленной нейтралью стандартные значения уставок составляют: 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА.

Правила устройства электроустановок устанавливают однозначные требования относительно применения УЗО для следующих случаев.

1.Обязательной является установка УЗО, реагирующего на дифференциальный ток, для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений, в особо опасных помещениях и с повышенной опасностью поражения электрическим током. Например, установка штепсельных розеток в зоне 3 (на расстоянии не менее 0,6 м от ванны или поддона душа) ванных и душевых помещений квартир и номеров гостиниц, должна осуществляться УЗО, реагирующим на дифференциальный ток не превышающий 30 мА.

2. Установка УЗО является обязательной, если устройство защиты от сверхтока (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает автоматического отключения не более 0,4 с при номинальном напряжении 220 В из-за низких значений токов короткого замыкания и электроустановка не охвачена системой уравнивания потенциалов.

3. Защиту при косвенном прикосновении к передвижным электроустановкам, получающим питание от стационарного источника, выполняют автоматическим выключением питания с применением устройства защиты от сверхтоков и дополняют УЗО, реагирующим на дифференциальный ток.

4. Если электроустановки напряжением до 1 кВ получают питание от источника с глухозаземлённой нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система заземлений ТТ, см. рисунок Б.5), то выполняется автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО, реагирующее на потенциал корпуса электроустановки относительно земли. При этом должно быть соблюдено условие:

R_a · I_a ≥ 50 В,

где: I_a - ток срабатывания защитного устройства, А;

R_a – суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, Ом.

5.Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных сетях, т.е. в которых нулевой рабочий проводник N и нулевой защитный проводник PE являются совмещённым PEN.

При использовании в электроустановке УЗО периодически должна осуществляться его проверка в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, но не реже 1 раза в квартал. Проверка производится путём нажатия на кнопку «Т» (тест) включенного в сеть УЗО. Эксплуатация электроустановок при неисправном УЗО, если оно является единственной мерой защиты, не допускается.