Бесплатная техническая библиотека

Устройства защитного отключения. Применение УЗО в различных системах сетей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Устройства защитного отключения

 Комментарии к статье

Применение УЗО в современных электроустановках с системами заземления - TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ, IT - имеет свои особенности.

На рис. 14.16 -14.20 приведены примеры включения УЗО в различных системах сетей. На рис. 14.16 показан пример применения УЗО в электроустановке системы TN-S. Режим TN-S, по мнению специалистов, обеспечивает лучшие условия электробезопасности при эксплуатации электроустановок и наиболее благоприятен для успешного функционирования УЗО.

Рис. 14.16. Применение УЗО в системе TN-S: 1 - заземление источника питания (на подстанции); 2 - защитное заземление электроустановки здания (во вводном щите); 3 - открытые проводящие части

Рис. 14.17. Применение УЗО в системе ТТ: 1 - заземление источника питания; 2 - защитное заземление электроустановки здания; 3 - открытые проводящие части

В системе ТТ все открытые проводящие части электроустановки присоединены к заземлению, электрически независимому от заземлителя нейтрали источника питания.

До настоящего времени ПУЭ запрещали применение системы ТТ в электроустановках зданий.

Стандарт (ПУЭ, 7-е изд., п. 7.1.84) предписывает применение системы ТТ как основной в случае подключения указанных электроустановок к вводно-распределительным устройствам соседнего (капитального) здания.

В ПУЭ, п. 413.1.4, указано, что в системе ТТ устройства защиты от сверхтока могут использоваться для защиты от косвенного прикосновения только в электроустановках; имеющих заземляющие устройства с очень малым сопротивлением. При этом гарантированное отключение питания электроустановки должно производиться при появлении на открытых проводящих частях электроустановки напряжения не более 50 В. На рис. 14.17 показано применение УЗО в электроустановке системы ТТ.

В реальных условиях осуществить автоматическое отключение питания электроустановки системы ТТ с помощью автоматических выключателей по ряду причин (необходимость обеспечить большую кратность тока короткого замыкания, низкое сопротивление заземляющего устройства и др.) весьма проблематично.

Эффективное решение проблемы автоматического отключения питания дает применение чувствительных УЗО.

В ПУЭ, п. 1.7.59, содержится требование обязательно применять УЗО для обеспечения условий электробезопасности в системе ТТ. При этом значение уставки (номинального отключающего дифференциального тока) должно быть меньше значения тока замыкания на заземленные открытые проводящие части при напряжении на них 50 В относительно зоны нулевого потенциала.

Это означает, что в электроустановках индивидуальных жилых домов, коттеджей, дачных (садовых) домов и других частных сооружений, где не всегда есть возможность выполнить заземлитель с нормативными параметрами, необходимо применять систему ТТ с обязательной установкой УЗО. В этом случае требования к значению сопротивления заземлителя значительно снижаются.

В системе IT значение тока замыкания на землю определяется состоянием изоляции сети относительно земли. При хорошем состоянии изоляции (высокое сопротивление относительно земли) ток замыкания на землю очень мал. В случае прямого прикосновения человека к токоведущим частям электроустановки величина тока, проходящего через тело человека, также определяется сопротивлением изоляции и при сопротивлении изоляции выше определенного значения не представляет опасности для жизни.

Таким образом, уровень сопротивления изоляции является в сетях IT фактором, определяющим как надежность, так и электробезопасность их эксплуатации. Поскольку в сетях IT очень важно поддерживать сопротивление изоляции на высоком уровне, постоянный автоматический контроль изоляции обязателен для электрозащиты.

Применение УЗО в сетях IT регламентируется (ПУЭ, п. 1.7.58) следующим образом:

"... В таких электроустановках для защиты при косвенном прикосновении при первом замыкании на землю должно быть выполнено защитное заземление в сочетании с контролем изоляции сети или применены УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА".

В электроустановках системы IT устройства контроля изоляции подают сигнал при первом замыкании на землю. Если до устранения первого замыкания происходит второе замыкание на землю, то срабатывает УЗО (рис. 14.18).

На рис. 14.19 показано применение УЗО в электроустановке здания системы TN-C-S. Здесь PEN-проводник разделяется на N- и РЕ-проводники не для всей электроустановки здания, а только для ее части. Первый электроприемник установлен в той части электроустановки здания, в которой имеется PEN-проводник. Второй электроприемник используется в части электроустановки здания, где применяется нулевой защитный проводник.

В стандарте (ПУЭ, примечания к п. 413.1.3.8) есть ограничения на применение УЗО в качестве защитного аппарата в системе TN.

Ограничение 1. В системе TN-C не должны применяться устройства защиты, реагирующие на дифференциальный ток.

Ограничение 2. Когда устройство защиты, реагирующее на дифференциальный ток, применяют для автоматического отключения в системе TN-C-S, PEN-проводник не должен использоваться на стороне нагрузки. Присоединение защитного проводника к PEN-проводнику необходимо осуществлять на стороне источника питания по отношению к устройству защиты, реагирующему на дифференциальный ток.

При этом, согласно указанному стандарту, допустимо использовать УЗО в тех частях электроустановки здания, где электрические цепи с PEN-проводниками расположены до входных выводов УЗО.

В п. 1.7.80 ПУЭ 7-го издания имеется указание:

"Не допускается применять УЗО, реагирующее на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C). В случае необходимости применения УЗО для защиты отдельных электроприемников, получающих питание от системы TN-C, защитный РЕ-проводник электроприемника должен быть подключен к PEN-проводнику цепи, питающей электроприемник, до защитно-коммутационного аппарата".

Это означает, что как исключение для защиты отдельных электроприемников ПУЭ допускают применение УЗО в системе TN-C, при соблюдении определенных условий - соединения открытых проводящих частей электроприемников к PEN-проводнику со стороны источника питания по отношению к УЗО. На рис. 14.20 показан пример применения УЗО в электроустановке системы TN-C.

Рис. 14.18. Применение УЗО в системе IT: 1 - защитное заземление электроустановки здания; 2 - открытые проводящие части

Рис. 14.19. Применение УЗО в системе TN-C-S: 1 - заземление источника питания; 2 - защитное заземление электроустановки здания; 3 - открытые проводящие части

Рис. 14.20. Применение УЗО в системе TN-C: 1 - заземление источника питания; 2 - защитное заземление электроустановки здания; 3 - открытые проводящие части

До настоящего времени большинство электроустановок в нашей стране работает с системой заземления, подобной TN-C (без защитного проводника РЕ).

Необходимо подробнее рассмотреть функционирование УЗО в таких электроустановках. В такой электроустановке при пробое изоляции на корпус электроприемника, в случае если этот корпус не заземлен (например, холодильник или стиральная машина на изолирующем основании), УЗО, включенное в цепь питания электроприемника, не сработает, поскольку нет цепи протекания тока утечки - отсутствует разностный (дифференциальный) ток.

При этом на корпусе электроприемника окажется опасный потенциал относительно земли. В этом случае при прикосновении человека к корпусу электроприемника и протекании через его тело на землю тока, превышающего номинальный отключающий дифференциальный ток УЗО (ток уставки), УЗО среагирует и отключит электроустановку от сети, в результате жизнь человека будет спасена.

В рассмотренном случае это означает, что с момента нарушения изоляции и возникновения на корпусе электроприемника электрического потенциала до момента отключения дефектной цепи от сети существует период потенциальной опасности поражения человека.

Из вышеизложенного следует, что в электроустановках с системой заземления TN-C применение УЗО также оправдано, поскольку обеспечивает эффективную защиту от электропоражения.

Автор: Корякин-Черняк С.Л.

Смотрите другие статьи раздела Устройства защитного отключения.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы. Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства. Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с пр ...>>

Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки 09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации. Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университ ...>>

Случайная новость из Архива Сгенерирован кратчайший электронный взрыв 27.02.2023 Вы когда-нибудь задумывались, почему ваш компьютер и другие электронные устройства иногда работают быстро, а иногда медленно? Все сводится к скорости, с которой электроны, мельчайшие частицы нашего микромира, вытекают из крошечных проводов внутри транзисторов электронных микросхем и создают импульсы. Разработка способов роста данной скорости имеет решающее значение для заслуги наибольшего потенциала производительности электроники и ее программ. Но какое самое короткое время для электронов, чтобы вытекать из крохотного металлического свинца в электронной схеме? Используя чрезвычайно короткие лазерные вспышки, команда исследователей под руководством профессора Элефтериоса Гулиэлмакиса, руководителя группы экстремальной фотоники Института физики Университета Ростока, и сотрудников Института исследования твердого тела Макса Планка в Штутгарте использовала состояние современных сегодня. В то время как давно известно, что свет может высвобождать электроны из металлов (Эйнштейн был первым, кто объяснил, как), этим процессом чрезвычайно тяжело манипулировать. Электрическое поле света изменяет свое направление примерно миллион миллиардов раз в секунду, что затрудняет контроль над тем, как оно отрывает электроны от поверхности металлов. Чтобы преодолеть эту проблему, ученые из Ростока и их коллеги использовали современную технологию, ранее разработанную их группой, - синтез светового поля, - что позволило им сократить световую вспышку до меньшего, чем полный размах его собственного поля. В свою очередь они использовали эти вспышки, чтобы осветить кончик вольфрамовой иглы, чтобы освободить электроны в вакуум. "Используя световые импульсы, содержащие всего один цикл своего поля, теперь можно дать электронам точно контролируемый удар, чтобы освободить их от вольфрамового кончика в течение очень короткого интервала времени", - объясняет Элефтериос Гулиэлмакис, руководитель исследовательской группы. Но эту проблему невозможно было бы решить, если ученые также не нашли способ измерить кратковременность этих вспышек электронов. Чтобы преодолеть это препятствие, команда разработала новый тип камеры, которая может производить мгновенные снимки электронов в течение короткого времени, когда лазер выталкивает их из нанокончика в вакуум. "Хитрость заключалась в том, чтобы использовать вторую, очень слабую, световую вспышку", - сказал доктор Хи-Йонг Ким, ведущий автор нового исследования. "Эта вторая лазерная вспышка может мягко исказить энергию взрыва электронов, чтобы узнать, как это выглядит со временем", - добавляет он. "Это как игра "Что в коробке?" где игроки пытаются узнать объект, не смотря на него, но просто повернув его, чтобы почувствовать его форму руками", - продолжает он. Но как эту технологию можно использовать в электронике? "Поскольку технология быстро развивается, разумно ожидать разработки микроскопических электронных схем, в которых электроны двигаются в вакуумном пространстве среди плотно упакованных свинцов, чтобы предотвратить замедляющие их препятствия", - говорит Гулиэлмакис. "Использование света для выброса электронов и перемещение их между этими проводами может ускорить будущую электронику в несколько тысяч раз по сравнению с сегодняшней", - объясняет он. Но исследователи считают, что их не так давно разработанная методология будет использована конкретно в научных целях. "Выброс электронов из металла в пределах доли цикла светового поля значительно упрощает эксперименты и позволяет нам использовать передовые теоретические методы для понимания эмиссии электронов способом, ранее невозможным", - говорит профессор Томас Феннел, соавтор исследования.

Другие интересные новости:

▪ Новая геотермальная технология Fervo Energy

▪ Научные критерии человеческой красоты

▪ Отклонение рентгеновского луча

▪ Картофель с "пробужденными" генами успешно противостоит фитофторозу

▪ Школьника узнают по глазам

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электроснабжение. Подборка статей

▪ статья Принцесса на горошине. Крылатое выражение

▪ статья Сколько углекислого газа на планете? Подробный ответ

▪ статья Пожарная безопасность в административных помещениях. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Активный щуп на ОУ для осциллографа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Как выбрать всеволновую телевизионную антенну. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026