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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Робот-скотовод 16.12.2024 В современном мире, где технологии проникают во все сферы нашей жизни, не обошли стороной они и сельское хозяйство. Одним из самых интересных и перспективных направлений в этой области является разработка роботов, способных выполнять различные сельскохозяйственные задачи. Одним из таких роботов является SwagBot, созданный исследователями Сиднейского университета. Изначально задуманный как простой пастух, он со временем превратился в настоящего умного помощника фермера. SwagBot - это автономный робот, оснащенный датчиками, искусственным интеллектом и системами машинного обучения. Он способен самостоятельно перемещаться по пастбищу, анализировать состояние почвы и растительности, а также отслеживать здоровье животных. Благодаря своим возможностям, SwagBot может оптимизировать процесс выпаса скота, направляя животных на участки с наиболее сочной травой. Это позволяет предотвратить перевыпас, который приводит к истощению почвы и снижению ее продуктивности. Кроме того, робот собирает и передает фермерам ценную информацию о состоянии пастбищ и здоровье животных. Это позволяет своевременно принимать решения по управлению стадом и повышать эффективность сельскохозяйственного производства. Разработка SwagBot имеет большое значение для Австралии, одной из крупнейших в мире экспортеров говядины. В этой стране огромные территории используются для выпаса скота, и эффективное управление пастбищами является одной из ключевых задач для фермеров. Робот-пастух может помочь решить эту проблему, оптимизируя использование пастбищ и снижая нагрузку на окружающую среду. Однако создание SwagBot - это лишь первый шаг на пути к автоматизации сельского хозяйства. В будущем можно ожидать появления новых роботов, способных выполнять еще более широкий круг задач, таких как дойка коров, сбор урожая, а также мониторинг состояния растений и почвы. Автоматизация сельского хозяйства позволит повысить производительность, снизить затраты и минимизировать негативное воздействие на окружающую среду. Роботы, подобные SwagBot, открывают новые перспективы для развития сельского хозяйства. Они позволяют более эффективно использовать земельные ресурсы, повысить продуктивность и создать более устойчивые агроэкосистемы.

Другие интересные новости:

▪ Нейроморфный нос Intel

▪ Ион-проводящие мембраны из дерева

▪ Робот строит кирпичный дом за два дня

▪ Наноструктура на основе глаза мотылька

▪ Ультракороткофокусный проектор JMGO Smart Wall O1

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Нормальная анатомия человека. Конспект лекций

▪ статья Кто носил одеяния из перьев колибри? Подробный ответ

▪ статья Функциональный состав телевизоров Funai. Справочник

▪ статья Факсимильный аппарат - принтер и сканер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сверхнизковольтный преобразователь напряжения, 1,5 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026