Защита от тока: Средства защиты от электрического тока: как выбрать и использовать?

Содержание

Средства защиты от поражения электрическим током

Развитие современных технологий в сфере электроснабжения увеличивает опасность электрических приборов в монтажной сфере. Обучение электробезопасности позволит человеку минимизировать риск поражения электрическим током и научиться использованию защитных средств.
Данный обзор содержит информацию по применению средств защиты от поражения электрическим током и их разновидности. К таким средствам относят не только специальную одежду, но и отдельные приспособления.

Как классифицируются защитные средства

Существуют мобильные или переносные приспособления для защиты от поражения электрическим током. Такое оборудование легко транспортировать к электроустановкам, на которых работают люди. Техника снижает риск удара электрическим током и предотвращает негативные последствия, связанные с появлением дуги.
Обратите внимание на то, что некоторые части электроустановок (ограждение и заземление) не относятся к устройствам защиты. Они не спасут от поражения током.

Изолирующие приборы делятся на:

  • основные — выдерживающие рабочую силу разряда в электроустановке;
  • дополнительные — при автономном использовании не защищают человека от поражения разрядом.

Для установок с напряжением менее 1000 Вольт относят измерительные штанги, токоизмерительные и изолирующие клещи, таблицы с указанием напряжения. Говоря об установках, превышающих мощность 1000 Вольт, — используются указатели опасного напряжения, диэлектрические перчатки и инвентарь с дополнительной изоляцией.

Дополнительные защитные средства — это галоши, перчатки, специальные коврики и изолирующие подставки.

Дополнительные и основные защитные средства должны применяются комплексно. Их использование по отдельности не обеспечивает должную степень защиты во время проведения электротехнических работ.

При выполнении особо опасных работ необходимо использовать и дополнительные защитные аксессуары: одежда и обувь из брезента, пояс, очки, заграждения и переносные билборды предупреждающие о возможной опасности. Такие аксессуары помогут защитить человека и во время проведения домашних работ.

Предназначение, виды и использование диэлектриков

Индивидуальные средства защиты — это предметы, используемые местно.

Предметы обуви — боты или галоши, имеющие прорезиненную основу. Они предназначены для использования во время проведения работ на электро подстанциях и установках, мощностью свыше 1 кВт. Они сохраняют свои свойства даже после температурных перепадов. Имеют только один недостаток: их использование допускается только в сухую погоду, без осадков.

Предметы одежды — костюмы, изготовленные из специального материала и брезентовые либо резиновые перчатки. Эти аксессуары относятся к дополнительным. Применять из необходимо во время проведения манипуляций с подстанциями и установками, мощность которых не превышает 250 Ватт. Спецодежду легко приобрести. Она доступна каждому человеку, занимающемуся электромонтажными работами.

Изолирующий материал — специальные доски, коврики и подставки, имеющие резиновую основу. Наиболее распространённое средство защиты — прорезиненный коврик с рифлёным основанием. Используются для работы с устройствами, мощность которых не превышает 1 кВ.

Обратите внимание на то, что средства основной и дополнительной защиты должны соответствовать установленным стандартам и обладать требуемыми сертификатами. Прилагаются к ним и технические условия для эксплуатации.

Меры предосторожности

В домашних условиях обязательно наличие заземления либо зануления. Необходимо установить и дополнительные приборы: дифференциальные автоматы, автоматические выключатели, УЗО.

Допустимое для человека напряжение — 42 Вольта. Потребуется установка понижающего трансформатора.

Изоляция — важнейшая мера для защиты человека. Таким способом пользуются для отделения любых токоведущих частей.

Такие меры безопасности принято считать коллективными, ведь они помогают обезопасить, одновременно, несколько человек.

Защита от поражения током на производстве

Промышленность — это потенциально опасная среда для работников, увеличивающая риск получить удар током. Для обеспечения безопасности применяют методы:

  • установка разделяющих трансформаторов;
  • маркировка оборудования;
  • заземление всех мощных приборов;
  • установка предупредительных плакатов;
  • размещение правил безопасного обращения с оборудованием.

Подробнее о том, как обеспечивается электробезопасность на производстве мы писали ранее в этой главе.

Защита человека от поражения электрическим током является одной из важнейших мер для обеспечения безопасности.

Защита от поражения электрическим током | ЭЛЕКО

Защита от поражения электрическим током. УЗО и дифференциальные автоматы.

Устройство защитного отключения (сокращенно «УЗО») – предназначено в первую очередь для защиты человека от поражения электрическим током, а также позволяет избежать утечки тока и связанных с этим последствий (риск возникновения пожара, дополнительный расход электроэнергии). Поэтому особенно важно устанавливать УЗО в доме, где есть места с повышенной опасностью поражения электрическим током или если в доме есть дети.

Рисунок 1.
1. Уставка дифференциального
тока УЗО
2. Маркировка нулевой клеммы
3. Номинальный ток УЗО
4. Кнопка «Тест»

Принцип действия устройства основан на сравнении величины фазного и нулевого токов. В идеале, если нет утечек тока, то эти значения будут равны. А если образовалась токовая утечка и разница этих токов превышает величину уставки дифференциального тока УЗО (рис.1 маркер 1), то устройство срабатывает, отключая линию на которой оно устанавлено. Стоит отметить, что устройство защитного отключения не защитит Ваш дом от короткого замыкания и перегрузки, поэтому в цепи перед ним обязательно должен стоять автоматический выключатель или вместо них ставится дифференциальный автомат, который объединяет функции УЗО и автомата в одном устройстве (выделение красным цветом рис.5). Установка диффавтоматов позволяет существенно сэкономить место в электрическом щите. Поскольку принцип действия (в том что касается защиты от утечек и поражения электрическим током) устройства защитного отключения и дифференциального автомата идентичен, то далее в тексте будем использовать только термин «УЗО».

Давайте рассмотрим на практике, как УЗО может спасти нас от поражения электрическим током. Допустим в электрической части стиральной машины повредилась изоляция и корпус оказался под напряжением. Если в электропроводке квартиры предусмотрено заземление, то между корпусом и «землей» возникнет ток утечки, сработает УЗО и отключит электричество. Но что произойдет, если заземления в доме нет? Допустим кто то из людей заходит в ванную комнату и случайно дотрагивается до стиральной машины. В момент прикосновения возникает ток утечки, УЗО срабатывает и отключает электричество. Срабатывание устройства защитного отключения происходит мгновенно (не более 30 мс) и человек практически не почувствует воздействие электрического тока (при правильно подобранном УЗО с минимальным током утечки). Ощутимым для человека принято считать токи от 1 мА, величину тока свыше 15 мА называют порогом неотпускающего тока, он вызывает непроизвольное сокращение мышц кисти руки и предплечья, сопровождающееся, болью, ток свыше 40 мА даже при кратковременном воздействии оказывает негативное влияние на здоровье человека, а при длительном воздействии может оказаться летальным, 100 мА и выше — ток опасный для жизни. В бытовых условиях для защиты человека используют УЗО с дифференциальным током 10 мА или 30 мА. Причем на отдельные участки электросети квартиры (ванная или детская комната) лучше выбрать устройство с током утечки 10 мА, а в качестве общего — 30 мА. УЗО с дифференциальным током 100 мА и выше обычно используются для противопожарной защиты.

Существует несколько вариантов подключения устройств защитного отключения:

1) Установка одного общего УЗО (рис.2). Установка непосредственно после вводного автомата или после электросчетчика (в схеме со счетчиком). Это самый недорогой вариант, позволяет обезопасить всю электросистему в целом, но минусом является то, что при возникновении тока утечки электричество будет отключаться полностью во всем доме/квартире.
2) Установка нескольких УЗО на отдельные группы (рис.3). Позволяет контролировать каждый участок электросети по отдельности. При срабатывании УЗО отключит электричество только на своем участке цепи, а не во всем доме, как в первом варианте. Более затратный вариант, т.к. используется несколько устройств защитного отключения (по одному на каждый защищаемый участок).

Рисунок 2. Схема подключения одного
общего УЗО Рисунок 3. Схема подключения нескольких УЗО
на отдельные группы

3) При трехфазном вводе может использоваться схема подключения с четырехполюсным УЗО (рис.4). Подключение по данной схеме принято использовать только для трехфазных потребителей нагрузки (электродвигатели и пр.), когда необходимо, чтобы все три фазы отключались одновременно.
4) В случае если ввод трехфазный и нагрузка распределена между однофазными потребителями, рекомендуется использовать двухполюсные УЗО на каждую фазу (рис.6) или на каждую отдельную линию (рис.5).

Рисунок 4. Схема подключения общего УЗО
в трехфазной сети Рисунок 5. Схема подключения нескольких УЗО
на отдельные линии в трехфазной сети Рисунок 6. Схема подключения УЗО на каждую фазу
или группу автоматов в трехфазной сети

В схеме УЗО должно устанавливаться после автоматического выключателя, т.к. в нем не предусмотрена защита от короткого замыкания и перегрузки, при этом номинальный ток УЗО (рис.1 маркер 3) должен быть на ступень выше номинального тока автомата. Прохождение через устройство защитного отключения тока выше номинального значения может привести к выходу его из строя. Так на схемах (рис.2 и рис.6) вводной автомат имеет ниже номинал по току, чем все установленные после него УЗО, а на схемах (рис.3 и рис.5) перед каждым УЗО стоит «свой» автоматический выключатель с более низкой уставкой по номинальному току. При подключении нужно обязательно соблюдать фазировку — обычно клеммы для нулевого провода отмечены на УЗО буквой «N» (рис.1 маркер 2), фазные клеммы, как правило, никак не помечаются. Подключение питающих проводов желательно производить к верхним клеммам коммутационных аппаратов для увеличения ресурса работы и безопасности эксплуатации электрического щита. Соединение нулевых проводов между собой или с заземлением в схеме после УЗО не допускается, т.к. это приведет к ложным срабатываниям устройства. Перед вводом в работу рекомендуется проверить работоспособность устройства защитного отключения. Сделать это можно нажав кнопку «Тест» на корпусе (рис.1 маркер 4), если все в порядке, то после нажатия УЗО сработает и отключит электроэнергию.

Перейти в раздел каталога Устройства защитного отключения

Перейти в раздел каталога Дифференциальные автоматы

Элеко — Интернет магазин электрики в Иркутске www.eleko.pro

Роман Баранов, 29 января 2019 года

При использовании этой статьи ссылка на страницу исходной статьи обязательна

Средства защиты от электрического тока, перечень, периодичность проверки, правила применения

К защитным средствам от поражения электрическим током относят все устройства, аппараты и приборы, цель которых — предотвратить поражение людей, работающих с оборудованием, находящимся под напряжением. К поражающим факторам относят не только удар током, но также возможное воздействие электрической дуги или продуктов горения электрооборудования.

Выделяют основные и дополнительные средства защиты. К первым относятся те, изоляция которых обеспечивает полную защиту от рабочего напряжения электроустановок. Они позволяют работать и дотрагиваться до токоведущих элементов, находящихся под напряжением. Для оборудования с напряжением до 1 кВ основными средствами защиты (далее СЗ) считаются диэлектрические перчатки, специальный, защищённый при помощи изолированных ручек инструмент, электроизмерительные клещи, указатели напряжения, изолирующие штанги.

Для электроустановок с напряжением выше 1 кВ основные

средства защиты от электрического тока такие же, как и в установках до 1 кВ, плюс приспособления, обеспечивающие безопасность во время проведения испытаний или измерений, а также при осуществлении ремонтных работ электроустановок (устройства для прокола кабеля, метки повреждения кабеля, указатели напряжения, изолирующие лестницы, полимерные изоляторы и др.).

Также используются дополнительные СЗ (диэлектрические ковры, боты, галоши, накладки, колпаки, штанги для выравнивания потенциалов и др.), которые не способны гарантировать безопасность, но снижают риск поражения током и степень его воздействия.

В зависимости от воздействия различают коллективные и индивидуальные средства защиты.

Для средств электрозащиты необходимо соблюдать условия сохранности: они должны храниться сухими и не иметь механических повреждений. Перед использованием следует провести тщательный осмотр, в ходе которого повреждённые экземпляры отбраковываются. Диэлектрические перчатки, галоши, ковры и боты должны находиться не ближе полуметра от отопительных приборов. Кроме того, следует не допускать попадания на них прямых солнечных лучей или промышленных жидкостей (масел, керосина, бензина, щелочей, кислот и т.п.).

Используемые средства защиты от электрического тока должны проходить регулярные испытания, при этом на изделии проставляется дата их проведения. Испытания СЗ проводятся на предприятии, где они используются, либо на ближайших подстанциях. Диэлектрические перчатки должны проверяться раз в полгода, изолированный инструмент и указатели напряжения контролируются один раз в год, а диэлектрические коврики — раз в 2 года.

Средства защиты от поражения электрическим током

Если халатно относиться к защите от поражения электротоком, человек может столкнуться с крайне неприятными последствиями. На уровень опасности влияет вид, продолжительность воздействия, сила и напряжения тока, а также другие факторы, такие как влажность помещения, возраст и общее состояние человека. Для обеспечения безопасности на рабочем месте используются различные организационные и технические меры, а также специальные средства, обеспечивающие защиту от поражения электрическим током.

Технические и организационные меры электробезопасности


Вероятность поражения людей электротоком в производственных и бытовых условиях существенно повышается, если не соблюдаются меры безопасности либо когда бытовые приборы, электрооборудование функционируют неисправно. В отличие от других травм, удар током происходит не особо часто, но в большинстве случаев заканчивается летальным исходом или оказывает крайне негативное влияние на здоровье человека.
Чтобы обеспечить электробезопасность, требуется тщательно соблюдать определенные правила и проводить мероприятия, направленные на защиту от электротравматизма. Технические меры безопасности проявляются в:
  • Изоляции элементов, проводящих ток.
  • Заземлении.
  • Занулении.
  • Защитном отключении.

Не стоит забывать об организационных мерах:
  • Необходимо оформить наряды либо распоряжения и указать место, время работы, назначить ответственных сотрудников.
  • Не менее важно обучить специалистов и оформить допуск.
  • Следует контролировать проводимые рабочие процессы.

Что касается технических средств, обеспечивающих защиту от поражения током, то они бывают:
  • Изолирующими.
  • Предохранительным.
  • Ограждающими.

Самое время ознакомиться с особенностями каждого из этих типов.

Особенности изолирующих средств защиты


Изолирующие средства представлены двумя группами и бывают:
  • Основными. Речь идет о специальных средствах индивидуальной защиты, служащих для обеспечения безопасности в течение продолжительного срока в условиях напряжения 1000 В. Они доступны в виде диэлектрических перчаток, изолирующих клещей и штанг, слесарного инструмента с изолированными рукоятками, указателей величины напряжения.
  • Дополнительными. Не способны гарантировать стопроцентную безопасность работы в условиях напряжения 1000 В и используются как сопутствующие средства вместе с основными. Представлены диэлектрическими калошами, ботами, подставками, ковриками. Все средства сопровождаются маркировкой с указанием конкретных значений работы.
                    

Вне зависимости от того, планируется ли покупка основных или дополнительных изолирующих средств, они должны в обязательном порядке соответствовать утвержденным нормам и требованиям. Например, изделия всегда хранятся как можно дальше от влажных источников и приборов отопления, а перед применением они подвергаются тщательному осмотру. Если на средстве присутствуют механические повреждения, надевать его нельзя.

Специфика предохранительных средств защиты


Предохранительные средства индивидуальной защиты обеспечивают безопасность при проведении электромонтажных работ в весьма затруднительных условиях, например, на высоте, когда наблюдается тепловое, механическое воздействие электрической дуги и так далее. Речь идет о предохранительных поясах, «когтях», лестнице, защитных щитках, касках, очках, специальной одежде и обуви, противогазах.

Предназначение ограждающих средств защиты

В эту категорию входят аксессуары, обеспечивающие коллективную безопасность, а именно, временно ограждающие или защемляющие источники электротока. Для предотвращения соприкосновения с токоведущими элементами используются щиты, ширмы, барьеры, клетки, заземляющие и шунтирующие штанги, плакаты и специальные знаки.

В качестве примера можно привести знак, на котором указана надпись о недопустимости включения оборудования, поскольку на объекте работают люди. Обычно он располагается рядом с коммутационным аппаратом, чтобы когда специалисты выполняют настройку оборудования, на него не подавалось напряжение.

Таким образом, поражение электротоком является весьма тяжелой травмой, нередко приводящей к летальному исходу. Владельцы объектов, где работа напрямую связана с электрическим током, должны в обязательном порядке позаботиться о том, чтобы предоставить работникам необходимые средства. Приобрести их можно в нашем интернет-магазине, где предлагается солидный ассортимент товаров по приемлемой стоимости. В случае необходимости рекомендуется обращаться к квалифицированным менеджерам компании и консультироваться с ними.

Максимальная трехступенчатая защита от утечки тока электросети квартиры или коттеджа

← Как уберечь детей от поражения электрическим током (заключение)   ||   Чувствительные датчики движения и присутствия HAGER →

Максимальная трехступенчатая защита от утечки тока электросети квартиры или коттеджа

Представляем интересную сборку электрощита современной 4-комнатной квартиры или небольшого коттеджа. Главная особенность — многоуровневая, а именно трехступенчатая дифференциальная защита всей электросети.

Основное пожелание в техническом задании — корпус щита должен быть Hager Volta и многоуровневая максимальная дифзащита. После выполнение проектов электрической и слаботочной сетей у нас получился сдвоенный электрический распределительный щит в оболочках Hager Volta 4х12 и Hager Volta 3х12. Слаботочку мы разместили в корпус мультимединого щита Hager Volta под размер 3х12.

    Компоновка в щитах организована снизу вверх, т.е. ввод расположен внизу с установкой защиты от скачков напряжения. Рейкой выше расположились неотключаемые линии:
  • слаботочный щит с охранной сигнализацией;
  • холодильник с дополнительной защитой от скачков напряжения;
  • свет коридора, управляемый из нескольких мест на импульсном реле.

Хочу акцентировать внимание на том, что в линию слаботочного щита (особенно если устанавливается охранно-пожарная сигнализация) УЗО не устанавливается! Почему так положено делать и чем регламентируется можно ознакомиться на сайте. Часто встречаем, как это требование не соблюдается, видимо по незнанию.

В этажном распределительном щите после счетчика электроэнергии установлено противопожарное селективное УЗО. Каждая группа или отдельная линия для стационарных мощных приборов защищена своим групповым УЗО или дифавтоматом с уставкой по току утечки 30мА. На все «влажные» потребители установлена вложенная дифзащита с уставкой 10мА.

Если вам интересна тема многоуровневой дифзащиты, то можете посмотреть, как организовать многоуровневую или многоступенчатую дифзащиту, и как в таких схемах выполняется селективность.

В квартире будут установлены два электрических водонагревателя — бойлера. Они подключены через контакторы, управляемые недельными таймерами. При многотарифном счетчике такая схема позволит дополнительно экономить электропотребление, включая наиболее мощные потребители в ночное время.

Все элементы автоматики в этой сборке электрощита выведены на винтовые клеммы, что упрощает подключение к ним отходящих линий заказчиком.

Для удобства подключения групп потребителей и для соединение обоих щитов между собой применены двухполюсные кросс-модули.

Все элементы электрощитов промаркированы в соответствии с разработанной схемой. Щиты протестирован, снабжен яркой и понятной маркировкой, подробной документацией.

Классификация по защите от поражения электрическим током

нет Оборудование класса 0
Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией; при этом отсутствует электрическое соединение открытых проводящих частей, если таковые имеются, с защитным проводником стационарной проводки. При пробое основной изоляции защита должна обеспечиваться окружающей средой (воздух, изоляция пола и т.п.).

Оборудование класса I
Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией и соединением открытых проводящих частей, доступных прикосновению, с защитным проводником стационарной проводки. В этом случае открытые проводящие части, доступные прикосновению, не могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции после срабатывания соответствующей защиты.
Примечания:

  1. У оборудования, предназначенного для использования с гибким кабелем, к этим средствам относится защитный проводник, являющийся частью гибкого кабеля.
  2. Если стандарты на оборудование конкретных видов допускают, чтобы оборудование, конструкция которого относится к классу I, было снабжено гибким кабелем с двумя проводниками, имеющими на конце вилку, которая не может быть введена в розетку с защитным контактом, то защита такого оборудования обеспечивается основной изоляцией. При этом оборудование должно быть снабжено зажимом для подключения защитного проводника.

Оборудование класса II
Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается применением двойной или усиленной изоляции. В оборудовании класса II отсутствуют средства защитного заземления и защитные свойства окружающей среды не используются в качестве меры обеспечения безопасности.
Примечания:

  1. В некоторых специальных случаях (например для входных клемм электронного оборудования) в оборудовании класса II может быть предусмотрено защитное сопротивление, если оно необходимо и его применение не приводит к снижению уровня безопасности.
  2. Оборудование класса II может быть снабжено средствами для обеспечения постоянного контроля целостности защитных цепей при условии, что эти средства составляют неотъемлемую часть оборудования и изолированы от доступных поверхностей в соответствии с требованиями, предъявляемыми к оборудованию класса II.
  3. В некоторых случаях необходимо делать различие между оборудованием класса II «полностью изолированным» и оборудованием «с металлической оболочкой».
  4. Оборудование класса II с металлической оболочкой может быть снабжено средствами для соединения оболочки с проводником уравнивания потенциала, только если это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование.
  5. Оборудование класса II в функциональных целях допускается снабжать устройством заземления, отличающимся от устройства заземления, применяемого в защитных целях, при условии, что это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование.

Оборудование класса III
Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током основана на питании от источника безопасного сверхнизкого напряжения и в котором не возникают напряжения выше безопасного сверхнизкого напряжения.
Примечания:

  1. В оборудовании класса III не должно быть заземляющего зажима.
  2. Оборудование класса III с металлической оболочкой допускается снабжать средствами для соединения оболочки с проводником уравнивания потенциала при условии, что это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование.
  3. Оборудование класса III допускается снабжать устройством заземления в функциональных целях, отличающимся от устройства заземления, применяемого в защитных целях, при условии, что это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование.

Средства защиты от поражения электрическим током, способы и меры защиты

Смертельно опасными для человека являются даже очень слабые токи, в десятки раз меньшие, чем те, которые приводят в действие бытовые электроприборы. Именно поэтому предохранители и автоматические выключатели, которыми оборудованы квартиры, не срабатывают, когда под напряжение попадает человек.

В Европе этот факт вызывает определенное беспокойство. Так, английское правительство собирается предпринять ряд мер, направленных на обеспечение безопасности граждан в своих домах. Прежде всего англичан будут спасать от электричества — сообщает ВВС. По информации правительства, каждый год в Великобритании 10 человек гибнут, а около 750 получают тяжелые ранения в результате поломок самодельной электропроводки в квартирах. При этом уровень смертности дома и на работе от ударов током в Англии гораздо выше, чем в других странах Европы. В первую очередь пункт об электрической безопасности будет внесен в Положение о строительстве Великобритании.

Для обеспечения защиты от поражения током при касании неисправного устройства в европейских странах уже несколько лет применяется специальное устройство защитного отключения (УЗО). Его назначение — отключать напряжение в случае, если электрический ток пытается найти себе иной путь, нежели тот, по которому он должен течь. Оно срабатывает (отключает сеть) даже при касании оголенного контакта в розетке. УЗО постоянно сравнивает ток, протекающий по фазному проводу (к электроприбору) с током, протекающим по нейтрали (от электроприбора). Когда разность этих токов достигает опасного для жизни человека значения (обычно это 30 мА), устройство отключает питающее напряжение. Это означает, что если человек прикоснется к оголенному проводу или неисправному электроприбору и через него на «землю» потечет ток, устройство тут же отклю¬чит напряжение. Причем время срабатывания УЗО на¬столько мало, что ток не успеет причинить ущерба здоровью человека. Таким образом, даже при нарушенной изоляции УЗО полностью защищает человека или любое живое существо от случайного поражения электрическим током.

По современным правилам электробезопасности в квартире или в доме может быть несколько УЗО. Так, во влажное помещение устанавливается специальное, особо чувствительное УЗО. Так, немецкие специалисты производят розетки со встроенным УЗО. Например, ситуация, когда бытовая техника имеет металлический корпус и стоит во влажном помещении, может оказаться опасной, и по правилам электробезопасности, принятым во всем мире, такая техника имеет вилку с заземляющим контактом. В нашей же стране существует достаточно жилья, где нет защитного заземления, и в таком случае УЗО необходимо.

В Правила устройства электроустановок коррективы в соответствии с международными нормами были внесены совсем недавно, а до последнего времени допускалось подсоединять заземляющий контакт к нулевому проводу. Нулевой провод не является защитным заземлением, и при его обрыве происходит поражение током от металлических частей приборов. Кроме защиты людей и животных от поражения электротоком, УЗО также снижает возможность возникновения пожара из-за повреждений электропроводки.

При использования дифференциальных автоматов, то есть автоматических выключателей с устройством защитного отключения, при превышении определенного значения, установленного с учетом чувствительности дифференциального автомата, происходит мгновенное отключение от сети. Защита от контактного напряжения и риска поражения электрическим током, обеспечиваемая этими УЗО, является основополагающим элементом при любом нормальном применении и исключительно важна. Дифференциальные автоматы используют трансформатор с магнитным размыкателем, приводимым в действие поляризованным реле. Оно измеряет переменный ток (тип АС) или переменный и пульсирующий ток с компонентами DC (тип А) и не чувствительно к сверхтокам до 250 А. Отсутствие чувствительности к сверхтокам устраняет ложные срабатывания, вызываемые атмосферными изменениями. Дифференциальные автоматы подразделяются на две категории в зависимости от их чувствительности: низкочувствительные и высокочувствительные.

Низкочувствительные устройства скоординированы с системой заземления для обеспечения защиты от непрямого контакта, другими словами, «следят» за тем, чтобы доступные металлические части, обычно изолированные, не оказались бы под напряжением в результате повреждения изоляции.

Высокочувствительные устройства используются для обеспечения защиты при прямых контактах. Их еще называют физиологически чувствительными, поскольку человек, который случайно касается находящейся под напряжением части (оголенного провода, клеммы без защитной крышки), представляет собой сопротивление, оказываемое его собственным телом, току, проходящему от проводника к земле. Дифференциальный автомат должен немедленно отключить электропитание, как только этот ток превысит безопасный уровень. Этот тип особенно удобен для применения в жилых домах и в тех случаях, где имеется риск прямого контакта с токоведущими частями. Высокочувствительные устройства обеспечивают мгновенную защиту при непрямом контакте.

Дифференциальные автоматы, работающие на остаточном токе с максимальной токовой защитой, объединяют в едином устройстве функцию защиты при утечке на землю и термомагнитную функцию защиты, что является типичным для автоматических выключателей. Устройство срабатывает в обоих случаях, как при утечке тока на землю, так и при коротких замыканиях, и обеспечивает защиту при коротком замыкании до максимального значения, указанного на этикетке.

Защитные устройства типа УЗО устанавливаются в распределительном шкафу квартиры (их, кстати, можно устанавливать и в уже стоящих шкафах). Устройство ставится после вводного автомата, защищая всю квартиру (дом). Можно поставить его только на конкретное устройство, например, для использования защиты стиральной машины или электроплиты. В этом случае желательно использовать УЗО на ток утечки 10 мА. Для защиты всей квартиры обычно используется УЗО на ток утечки 30 мА (нагрузка в квартире дробится, и общий ток утечки дробится вместе с ней, следовательно, общий ток утечки будет складываться из более мелких, поэтому и необходим более «мощный» автомат). Поскольку УЗО используется в комплекте с автоматом защиты (автомат защиты от перегрузки и короткого замыкания), существуют дифференциальные автоматы, которые совмеща¬ют все три вида защиты — от короткого замыкания, перегрузки и утечки.

Во многих новостройках эти приборы уже устанавливаются — они закладываются на стадии проектирования, а реконструкция остальных жилых домов связана с целым рядом технических проблем, которые мешают привести их в соответствие с европейскими стандартами. Сейчас выпускаются двухмодульные дифференциальные автоматы (1 полюс + нейтраль), которые имеют ширину всего двух стандартных модулей (17,5 мм каждый) и поэтому очень удобны для использования в потребительских щитах, где место для установки ограничено. Они обеспечивают те же функции, что и все другие дифференциальные автоматы: защиту при прямом и непрямом контакте, от возгорания, вызванного утечкой тока на землю, и так далее.

Особое внимание, как уже говорилось, необходимо обратить на безопасность ванной комнаты, поскольку из всех помещений квартиры самой опасной, безусловно, является именно она. Вода и сильная влажность, отсутствие обычных электрических барьеров в виде обуви и одежды, малые площади ванных комнат и другие факторы усугубляют положение.
Оптимальной защитой является монтаж дополнительного периферийного дифференциального выключателя на 10 мА отдельно для приборов ванной комнаты.
Говоря об аварийных ситуациях мы, конечно же, прежде всего имеем в виду опасность кратковременного повышения напряжения в случае короткого замыкания, грозовом разряде на линию электропередачи и прочих аварийных ситуациях в службе электроснабжения. При таких ситуациях в электросети резко «подскакивает» напряжение, что влечет за собой, как правило, выход из строя бытовой техники. Для защиты розеточной сети разработана и успешно применяется автомат защиты от перенапряжения (система «Overstop») или устройства на основе варистора.
Они представляют собой модульные элементы, которые, так же, как и автомат УЗО, устанавливаются в распределительном шкафу квартиры. Эти приборы при увеличении напряжения в сети «сбрасывают» лишнее напряжение на землю. Конечно же, каждый прибор имеет определенные пределы работы. Например, прибор на основе варистора выдерживает повышение напряжения до 1300 В, при времени срабатывания не более 25 не (ns) выдерживает систематическое пятикратное увеличение тока и однократное увеличение тока до 10 кА (ток короткого замыкания). Таким образом, эти приборы как бы стабилизируют напряжение сети, сбрасывая лишнее напряжение (срезая верх пиков синусоиды). Разрядник для защиты от перенапряжений можно сравнить с предохранительным клапаном кастрюли-скороварки: если давление внутри слишком высоко, выпускают пар, не дожидаясь, пока с кастрюли слетит крышка. Выпускают до той поры, пока снова не наступит нормальное состояние.
Кроме очень высоких временных параметров (<25 ns), типичных для варисторов, система «Overstop» позволяет ограничить ток утечки и ограничение рассеянной энергии внутри защищаемого оборудования. К примеру, с максимальным током 2,5 кА устройства защиты будут иметь остаточное напряжение ниже 800 В, что значительно меньше, чем если бы в устройстве не использовалась совместная работа разрядников по защите от перенапряжений и варисторов, а проведенные тесты показали, что это оборудование имеет более высокие показатели (выше 40%) при рассеивании энергии. Устройство обеспечивает более долгий срок службы варисторов. При возникновении перенапряжения между проводами под напряжением (фаза к фазе или фаза к нейтральному проводу) при установке системы «Overstop» 90% рассеянной энергии приходится на газовые разрядники и только 10% на варистор. Общий срок службы варисторов, таким образом, значительно продлевается, а вероятность утечки тока значительно сокращается.
Использование защитной системы «Overstop» для защиты от динамических перенапряжений предохраняет от повреждения чувствительные элементы, предотвращает их преждевременное старение и другие возможные последствия, влияющие на исправную работу. Устройства «Overstop» обеспечивают защиту оборудования от перенапряжений атмосферного происхождения, например, молнии, а также возникающих внутри оборудования.
Система «Overstop» включает в себя защиту электрических (230 В и 400 В) и телефонных линий. Устройства данной системы отвечают широкому диапазону требований, предъявляемых различными сферами: оборудование hi-fi, системы сигнализации, телевизоры, электронное оборудование, видеомагнитофоны, персональные компьютеры, процессоры, периферийное оборудование, электронные распределители, персональные компьютеры, телефонные станции, телексы, телефаксы, модемы, автоответчики, видеотерминалы, системы intercom и многое другое.
Для комплектации системы «Overstop» необходимо несколько мультифункциональных элементов, скомпонованных в одном блоке с четырьмя розетками, устройство защиты от перенапряжения и контрольное устройство.
В электрических цепях могут возникнуть два типа перенапряжений: между проводом под напряжением и землей (асимметричные помехи) и между проводами под напряжением (симметричные помехи). Единственный существующий в этой области в Европе французский стандарт NFC 61.740 требует двойную защиту от асимметричных и симметричных перенапряжений. В связи с этим оборудование системы «Overstop» обеспечивает защиту как между проводом под напряжением и землей (стандартный режим), так и между проводами под напряжением (дифференцированный режим) для электрических и электронных потребителей. Если использовать разрядник перенапряжения в комплекте с УЗО, то электросеть при повышении напряжения будет просто отключаться. Ведь как уже говорилось, при повышении напряжения варистор начинает сбрасывать лишнее напряжение на землю, а УЗО, обнаружив разницу между «вытекающим» и «втекающим» обратно током (разницу, соответствующую току «утечки» на землю), просто отключит сетевое питание. Система как бы защищается от саморазрушения и, защищая варистор, отключит сеть намного раньше этого момента. Именно такое употребление двух приборов в комплекте и является наиболее целесообразным.

В настоящее время отечественная промышленность освоила выпуск приборов, измеряющих шесть показателей качества электроэнергии, в соответствии с требованием ГОСТа 13109-97, и поэтому специалисты смогут сказать, насколько качественна электроэнергия, поступающая в наши квартиры. Например, причиной выхода из строя импортного телевизора может стать электроэнергия, параметры которой в какой-то момент вышли за пределы норм, установленных ГОСТом. Специалисты энергонадзора помогут восстановить справедливость, и вы сможете произвести ремонт либо приобрести изделие за счет электроснабжающей организации.

Защита от перегрузки по току в системах переменного тока

Получите представление о защите от перегрузки по току и OCPD (устройства защиты от перегрузки по току).

В этой статье мы рассмотрим типы сверхтоков, что такое устройства максимальной токовой защиты и их место в электрической цепи.

Типы максимального тока

Тремя основными категориями или типами перегрузки по току являются перегрузка, короткое замыкание и замыкание на землю.

Перегрузка по току

Перегрузка по току перегрузки является самоопределяющейся: любой ток, превышающий ток номинальной нагрузки, по сути, является перегрузкой.Перегрузка возникает, когда электрическая цепь, будь то первоначальная конструкция новой цепи или модификация существующей схемы, должна передавать ток нагрузки, превышающий допустимую допустимую нагрузку номинальной нагрузки проводников цепи.

Например, 20-амперная ответвленная цепь модифицируется дополнительной лампой, которая увеличивает ток нагрузки до 22 ампер: это будет перегрузка цепи.

Условия перегрузки могут возникать на уровне обслуживания, фидера или ответвленной цепи системы распределения электроэнергии здания.

Перегрузка по току электрической перегрузки также возникает при механической перегрузке двигателя. Это может быть вызвано чрезмерным трением внутри его внутренних опорных поверхностей, избыточным нагревом (из-за высокой температуры окружающей среды или другого отказа) или заеданием или какой-либо другой механической перегрузкой в ​​используемом оборудовании, которое оно приводит. Перегрузка — это управляемая перегрузка по току, обычно небольшой величины.

Перегрузка по току короткого замыкания

Токи короткого замыкания (а также токи замыкания на землю, о которых мы поговорим далее) представляют собой сверхтоки высокой величины при коротком замыкании, которые, по сути, создают низкое сопротивление параллельно импедансу подключенных нагрузок.Перегрузка по току при коротком замыкании обычно связана с случайным перекрестным соединением как минимум двух проводов цепи (питающего и обратного). Это приводит к короткому замыканию обмотки питающего трансформатора.

На рисунках 1 и 2 представлены наиболее распространенные источники питания трансформатора в конструкции.

Рисунок 1 представляет собой схему однофазного переменного тока, 3-проводного источника питания напряжением 120/240 В для такого здания, как дом или небольшой промышленный объект). Одна первичная обмотка трансформатора питает (по индукции) две обмотки на 120 В, соединенные последовательно во вторичной обмотке.Нагрузка утилизирующего оборудования будет работать при напряжении 240 вольт при подключении между двумя концами двух последовательно соединенных обмоток на 120 вольт. Нагрузка вспомогательного оборудования будет работать при 120 В при подключении между любым концом двух последовательно соединенных обмоток на 120 В и третьим проводом, общим для двух обмоток (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Соотношение напряжений трех линий питания от вторичной обмотки однофазного силового трансформатора переменного тока для бытовых нужд

Трехфазная система распределения электроэнергии переменного тока, как показано на рисунке 2, обычно будет иметь более высокое значение перегрузки по току короткого замыкания, поскольку короткое замыкание обычно затрагивает более одной обмотки однофазного трансформатора переменного тока.

Рисунок 2. Зависимость напряжений четырех линий питания от вторичной обмотки трехфазного переменного тока коммерческого или промышленного силового трансформатора

Максимальный ток при замыкании на землю

Избыточный ток замыкания на землю также является состоянием короткого замыкания, которое обычно затрагивает только один из проводников цепи и заземленный металлический кабельный канал или корпус электрического распределительного или вспомогательного оборудования.

Перегрузка по току при замыкании на землю может возникнуть только в том случае, если система распределения электроэнергии в здании или сооружении привязана к заземлению.«Эталонное заземление» требует общего подключения одного конца одной или нескольких обмоток однофазного трансформатора переменного тока (конфигурация звездообразного трансформатора) к системе заземляющих электродов, создавая как заземленные, так и незаземленные цепи / проводники питания.

Величина максимального тока замыкания на землю обычно меньше, чем величина максимального тока короткого замыкания, доступного от того же трансформатора. Короткое замыкание может происходить между двумя или более обмотками однофазного переменного тока трансформатора. Максимальный ток при замыкании на землю обычно влияет только на одну обмотку однофазного переменного тока в трансформаторе, подающем питание в состояние повреждения.

Как токи короткого замыкания, так и токи замыкания на землю представляют собой сверхтоки большой величины, вызванные случайным параллельным подключением с низким сопротивлением к подключенному сопротивлению нагрузки. Без какого-либо устройства защиты от перегрузки по току, установленного последовательно с проводниками цепи, единственным пределом перегрузки по току является сопротивление проводника и количество мощности, доступной от трансформатора.

Максимальная токовая защита

Как показано на Рисунке 3, полная максимальная токовая защита проводов и подключенной нагрузки может быть обеспечена только предохранителем или автоматическим выключателем, установленным в точке возникновения цепи (или где она получает питание).

Если OCPD расположен после источника питания, максимальная токовая защита технически подразделяется на защиту от короткого замыкания и замыкания на землю, расположенную на входе, а также на отдельную защиту от перегрузки, расположенную на выходе. Предохранители или автоматические выключатели, расположенные ниже по потоку, обеспечивают полную защиту от перегрузки по току для любых цепей или оборудования, расположенных на их стороне нагрузки, обеспечивая при этом только защиту от перегрузки для их цепей на линии или на стороне питания.

Рисунок 3. Разделенная максимальная токовая защита для трансформаторной цепи

Форма и функции устройств максимальной токовой защиты

Электрическая цепь состоит из трех основных компонентов: источника питания, нагрузки и соединения между ними.

Эти три основных компонента дополняются средствами управления ВКЛ / ВЫКЛ и средствами контроля пределов. Оба типа управления ограничивают количество тока, который может протекать в цепи. Средства управления ВКЛ / ВЫКЛ обычно представлены в виде переключателя (ручного, автоматического, электронного или электромеханического).Средством ограничения тока обычно является устройство защиты от перегрузки по току, которое на уровне распределения электроэнергии представляет собой плавкий предохранитель или автоматический выключатель (как показано на рисунке 4).

Рисунок 4. Устройства максимальной токовой защиты

Как показано на Рисунке 5, система распределения электроэнергии в здании или другом сооружении имеет три основных классификации: сервис, фидерные цепи и ответвленные цепи.

Как правило, проводники всех этих цепей должны быть снабжены средствами защиты от сверхтоков в том месте, где они получают электропитание. OCPD должен быть установлен в соответствии с требованиями Национального электротехнического кодекса. Как проводники, так и подключенная нагрузка, которую они питают, должны иметь соответствующую силу тока.

Рис. 5. Система распределения электроэнергии в здании

Номинальная допустимая токовая нагрузка проводов, номинальный ток полной нагрузки подключенной нагрузки и размер или номинальная нагрузка OCPD взаимосвязаны.Номинальный ток полной нагрузки подключенной нагрузки определяет размер (по номинальной допустимой нагрузке) питающих проводов и номинал или настройку OCPD.

Точно так же номинальные значения или настройки OCPD и номинальная допустимая токовая нагрузка проводников цепи определяют максимальный ток полной нагрузки, который может подаваться от сервисной цепи, фидера или ответвленной цепи. Любая величина тока, превышающая номинальную допустимую нагрузку проводных проводов или номинальный ток нагрузки электрического оборудования, такого как осветительные приборы, двигатели или трансформаторы, описывается как перегрузка по току.

Основное назначение устройства максимальной токовой защиты цепи (предохранителя, автоматического выключателя или токоограничивающего устройства другого типа) состоит в том, чтобы ограничить температуру проводников цепи до значения, которое не повредит проводники или их изоляцию. Это достигается за счет ограничения количества (значения) тока, который проводники должны передавать. Защита проводников схемы от перегрева путем ограничения силы тока, которую проводники должны передавать, по своей сути защищает поставляемое электрическое распределительное и вспомогательное оборудование (подключенную нагрузку) от воздействия перегрузки по току.


Я надеюсь, что эта статья помогла вам лучше понять устройства максимальной и максимальной токовой защиты. Если вы хотите узнать больше о конкретной теме, связанной с перегрузкой по току, поделитесь своими мыслями в разделе комментариев ниже.

Как использовать термисторы PTC в качестве токовой защиты | Технические примечания | Ограничители пускового тока PTC

Одно из свойств термисторов PTC заключается в том, что при протекании чрезмерно большого тока они сами выделяют тепло и становятся очень резистивными.Благодаря этому свойству они используются как устройства защиты от сверхтоков.
В этой статье описаны приложения для следующих целей.
«Для ограничения пускового тока»
«Для максимальной токовой защиты»
«Телеком»

Преимущества термисторов PTC

Термисторы

PTC — это терморезисторы на основе специальной полупроводниковой керамики с высоким положительным температурным коэффициентом (PTC). Они показывают относительно низкие значения сопротивления при комнатной температуре.Когда через PTC протекает ток, выделяемое тепло повышает температуру PTC. При превышении определенной температуры (температуры Кюри) сопротивление PTC значительно возрастает.
Этот эффект можно использовать для защиты цепей или устройств от сверхтоков. В этом случае перегрузка по току приводит к высокой температуре PTC, и возникающее в результате высокое сопротивление ограничивает перегрузку по току. Когда причина неисправности будет устранена, PTC остынет и снова будет действовать как самовосстанавливающийся предохранитель.Благодаря этому свойству термисторы ПК используются в качестве устройств защиты от перегрузки по току. Следующие примеры приложений описывают, как термисторы PTC могут использоваться для защиты от сверхтока.

Содержание
  • Применение термисторов PTC для ограничения пускового тока
  • Применение термисторов PTC для защиты от перегрузки по току
  • Применение термисторов PTC для максимальной токовой защиты в телекоммуникационных сетях

Применение термисторов PTC для ограничения пускового тока

Применение: ограничение пускового тока для бортовых зарядных устройств (OBC)

Импульсные источники питания (SMPS), небольшие, легкие и высокопроизводительные, часто используются в качестве источников питания электронных устройств.Когда SMPS включен (то есть когда начинается зарядка сглаживающего конденсатора), через устройство протекает пусковой ток с высоким пиком. Этот бросок тока может отрицательно сказаться на сроке службы сглаживающего конденсатора, повредить контакты переключателя питания или разрушить выпрямительный диод. Следовательно, необходимо ограничить пусковой ток ИИП.

На приведенной ниже принципиальной схеме показан пример цепи ограничителя пускового тока (ICL), в которой термистор PTC и тиристор (или механическое реле) используются в комбинации.

Когда переключатель питания замкнут и начинается процесс зарядки, незаряженный конденсатор похож на короткое замыкание и поэтому потребляет очень высокий пусковой ток. Поскольку тиристор в это время находится в высокоомном состоянии (механическое реле будет в разомкнутом состоянии), PTC, подключенный последовательно к сглаживающему конденсатору, ограничивает пусковой ток (ток зарядки конденсатора) до желаемого более низкого уровня. Когда конденсатор заряжен, тиристор замыкает PTC накоротко, и к нему прикладывается электрическая нагрузка.
В некоторых случаях тиристор (или механическое реле) может работать неправильно и не замыкать PTC. Когда это происходит, на цепь прикладывается нагрузка, и высокий рабочий ток нагревает PTC. Затем PTC переходит в высокоомное состояние, тем самым снижая ток неисправности до более низкого уровня, который не опасен. Термисторы PTC могут выдерживать такую ​​нагрузку без каких-либо повреждений.
Если для ограничения пускового тока используется постоянный резистор, что было обычным делом в прошлом, высокий рабочий ток может термически перегрузить резистор и даже разрушить резистор или вызвать возгорание.

Рисунок 1 Ограничение пускового тока в импульсном блоке питания

Применение: ограничение пускового тока для промышленных преобразователей

Асинхронные двигатели часто используются в вентиляторах, насосах, кондиционерах и другом оборудовании на заводах. Асинхронный двигатель прост по конструкции, надежен, а его скорость зависит от частоты источника питания. Инверторы используются для управления скоростью асинхронных двигателей. Такие частотно-регулируемые приводы (ЧРП) повышают эффективность двигателя и, следовательно, снижают энергопотребление.

Инверторная система состоит из преобразовательной части и инверторной части. Конденсатор промежуточного контура (сглаживающий конденсатор) размещается после преобразовательной части. Когда система включена, конденсатор промежуточного контура заряжается пусковым током, пик которого в несколько раз превышает установившийся ток, необходимый для зарядки конденсатора. Этот бросок тока может отрицательно сказаться на сроке службы конденсатора или разрушить полупроводниковые устройства, подверженные действию тока.
Очень хороший способ ограничить пусковой ток — использовать ограничитель пускового тока (ICL), в котором термистор PTC и тиристор (или реле) используются в комбинации друг с другом.
Функция PTC ICL такая же, как и для встроенного зарядного устройства. Опять же, PTC обладает самозащитными свойствами (повышенное сопротивление в случае неисправности цепи)

Рисунок 2 Ограничение пускового тока в промышленном инверторе

Применение термисторов PTC для максимальной токовой защиты

Применение: защита от сверхтоков для бортовых двигателей постоянного тока

Когда двигатель перегружен или вращение двигателя остановлено (заблокировано), через двигатель протекает сверхток.Это может привести к термическому перенапряжению змеевика. Термисторы PTC могут эффективно защитить двигатели от такой перегрузки по току.
Например, если боковое зеркало автомобиля заблокировано каким-либо предметом, двигатель заблокируется, когда будет предпринята попытка установить зеркало или втянуть его. Это приведет к перегрузке по току в обмотке двигателя. Для защиты от теплового перенапряжения используется термистор PTC. Высокий ток вызывает нагрев PTC. Затем сопротивление PTC существенно увеличивается, что, в свою очередь, снижает высокий ток до уровней, не вызывающих чрезмерной нагрузки на систему.Такие термисторы защиты от перегрузки по току также используются, например, для двигателей, приводящих в действие электрические замки и сиденья с электроприводом.

Рисунок 3 Пример защиты бортового двигателя постоянного тока

Применение: максимальная токовая защита соленоидов

Соленоиды, которые заставляют якоря двигаться под действием магнитной силы их катушки, представляют собой простые и удобные приводы, используемые в офисном автоматическом оборудовании, таком как принтеры, а также в электрических замках. Доступны соленоиды прямого действия, вращающиеся и другие типы.
Если катушка соленоида блокируется из-за механической неисправности или по какой-либо другой причине, это приведет к сохранению состояния перегрузки по току, что может повредить схему драйвера.
Термистор PTC, в случае продолжающегося перегрузки по току, отключит свое значение сопротивления из-за самонагрева, уменьшит выходной ток и тем самым предотвратит повреждение схемы драйвера.

Рисунок 4 Предотвращение пускового тока в соленоиде

Применение термисторов PTC для максимальной токовой защиты в телекоммуникационных сетях

Применение: защита от перегрузки по току в устройстве защиты от перенапряжения (SPD), используемом для систем безопасности

Термисторы

PTC для телекоммуникационных приложений также используются в различных системах безопасности на заводах и в офисных зданиях.Например, устройства защиты от перенапряжения (SPD) устанавливаются в важных местах этих систем, поскольку сигнальные кабели, используемые для систем пожарной сигнализации, систем камер наблюдения и других сетевых систем, соединяющих несколько объектов, могут быть повреждены скачками молнии.
На схеме ниже показан пример схемы защиты, в которой используется сменный подключаемый SPD. Сторона вилки включает разрядник и варистор для защиты от перенапряжения. Сторона гнезда включает термистор PTC для защиты от перегрузки по току.

TDK предлагает полную линейку термисторов PTC для телекоммуникационных приложений. Защитные устройства для телекоммуникационных пар (TPP), каждый из которых включает в себя два термистора PTC, упакованных в пластиковый корпус, часто используются для SPD.

Функция PTC очень похожа на описанную в предыдущем разделе.

Рисунок 5 Пример схемы защиты съемного устройства защиты от перенапряжения (SPD)

Связанные страницы

  • ■ Порталы продуктов для термисторов PTC

Защита от перегрузки по току | Стив Д’Антонио Марин Консалтинг

Текст и фотографии © 2020 Стив Д’Антонио Марин Консалтинг, Inc.

Из заголовка

Карантин в отеле

Представьте, что вы провели две недели в отеле, не выходя все время за дверь. Кто, кроме Говарда Хьюза, может сказать, что сделал это? Я никогда не думал, что буду, но опять же COVID открыл много новшеств.

Недавно я ездил на Тайвань для пары инспекций новой сборки; Одним из условий для этого, помимо получения специальной визы, был строгий двухнедельный карантин по прибытии.Типичный для тайваньцев карантин проходил как пресловутая хорошо отлаженная машина: до, во время и после прибытия нужно было подписать и просмотреть множество форм и документов. Целый отель в Тайбэе был преобразован в карантин, и было даже «пандемическое такси», которое доставило меня из аэропорта в отель. Оказавшись там, несколько сотрудников, с которыми я столкнулся, были с ног до головы покрыты халатами и масками для лица (это немного напомнило мне тот научно-фантастический фильм «Штамм Андромеды»), но все же они всегда были дружелюбны и благосклонны.Блюда, которые доставлялись три раза в день (это сопровождалось заранее записанным звонком на телефон в номере), были интересными, полезными и разнообразными, в основном тайваньскими, но иногда включающими западные фавориты, такие как пицца, блины, французские тосты или курица. самородки. Для гостей был открыт специальный веб-сайт, на котором они могли заказывать более разнообразную еду (к счастью, в том числе и мороженое). Интернет работал быстро и без перебоев, что позволяло мне нормально работать, а также регулярно участвовать в видеоконференциях.

Каждый прием пищи включал небольшую карточку с надписью с молитвой (одна из них была с изображением коровы, ведущей локомотив, украшенной флагами), и каждые несколько дней еда включала сюрприз, небольшую игру или головоломку.

Быть занятым — не проблема, у меня большое количество статей, которые нужно написать, презентаций PowerPoint, которые нужно подготовить, фотографий и глав книг, которые нужно отредактировать. По натуре я одинокий человек, я не против побыть один, и мне не бывает одиноко. Однако ко второму дню я понял, что мне нужно установить режим упражнений; пока я один, я не веду сидячий образ жизни.Я начал как минимум четыре 20-минутных сеанса силовой ходьбы в день, в комнате было 15 шагов от конца до конца, что давало мне около 11000 шагов в день.

На второй день карантина меня навестили двое сотрудников милиции, дали сотовый телефон; они объяснили, что будут использовать его для ежедневной связи со мной, голосом или текстом. Разумеется, я каждый день получал текстовые сообщения с вопросами, как я себя чувствую. Однако мне также позвонила женщина и спросила, не хочу ли я уроки китайского языка.Я вежливо отказался, однако она перезвонила несколько раз, поэтому я перестал отвечать на телефонные звонки. Это работало нормально, пока полиция не попыталась мне позвонить, а я не ответил. Они забеспокоились и в конце концов позвонили моему клиенту, который прибыл со мной, чтобы подтвердить, что я не сбежал. Я перезвонил им и поправил дело, заверив их, что я не выходил из комнаты.

После освобождения я мог свободно путешествовать по Тайваню. Это была передышка, потому что у них так мало случаев, благодаря их строгим мерам и острову, они могут очень легко контролировать въезд, и, следовательно, очень мало ограничений, маски не являются обязательными, люди пожимают руки (это было странно), объятия и встречи в переполненных ресторанах.Как я уже говорил в этой колонке в прошлом, я не могу достаточно хорошо говорить о тайваньцах, они являются одними из самых трудолюбивых, трудолюбивых и целеустремленных, а также добрых и щедрых людей, которые у меня когда-либо были. удовольствие от работы с. Я снимаю шляпу перед ними в борьбе не только с COVID, но и в том, чтобы позволить избранным бизнес-путешественникам въезжать в страну и делать это безопасным и эффективным образом.

Хотя двухнедельный карантин — это не то, что я не хочу повторять в ближайшее время, было приятно узнать, что я могу это сделать.

Электронный журнал Marine Systems Excellence в этом месяце освещает тему защиты от сверхтоков. Надеюсь, вы найдете это и интересным, и полезным.


Защита от перегрузки по току и почему это так важно

Предохранители и автоматические выключатели являются первой линией защиты от электрических пожаров, не стоит недооценивать их важность.

Я живо вспоминаю свое первое столкновение с защитой от сверхтока, а точнее с ее отсутствием. Будучи подростком, потенциальным морским электриком с большими амбициями, чем знаниями, я подключил фонарь под носовой частью семейного 16-футового подвесного катера.Проволока проходила рядом со стальным топливным баком и полкой, на которой он лежал. После летнего использования провод, который я не позаботился закрепить должным образом, пробился под бак, острый металлический край которого протирал изоляцию во время движения. В одно мгновение из-под форпика вырвалось облако густого белого дыма, окутавшее кабину и находящихся в ней людей. К счастью, провод был маленького калибра, и он расплавился, разорвав цепь, прежде чем смог зажечь полку, или « плазменный разрез » пробил световой датчик, и несколько ржавый топливный бак из листового металла, все было кончено всего несколько секунд.Хотя я быстро понял, что произошло, в том юном возрасте я решил, что моя единственная ошибка заключалась в неправильной прокладке провода; однако, когда я стал старше и мудрее, я в конце концов узнал о защите от сверхтоков и ее важности. Однако этот эпизод и резкий запах этого короткого замыкания остались со мной с тех пор.

Показанный здесь провод малого калибра, вероятно, для цепи зарядки, должным образом защищен от перегрузки по току встроенным предохранителем.

Защита от перегрузки по току, сокращенно OCP, — это просто универсальная фраза для правильной установки предохранителей и автоматических выключателей.За некоторыми исключениями, которые подробно описаны ниже, OCP играет одну из основных ролей в обеспечении безопасности электрической системы; он защищает проводку , и вопреки слишком широко распространенному мнению, , а не потребителя энергии или прибор, от перегрева и потенциального возгорания.

Распространенная ошибка защиты от перегрузки по току, установка предохранителя рядом с потребителем или устройством, а не с источником питания .

В ходе проверок судов, которые я провожу, неправильно установленных, неправильно размещенных, неправильно выбранных или вообще отсутствующих, OCP — ужасно обычное явление, которое должны понимать и уметь определять все опытные морские техники, а не только электрики.В идеале владельцы лодок также должны иметь, наконец, элементарное понимание основных требований, касающихся OCP.

Эту проблему усложняет распространенное заблуждение, связанное с электрическими неисправностями с высоким сопротивлением и низким сопротивлением. Последнее, по сути, короткое замыкание, может быть устранено OCP, а первое — нет. Корродированное или неплотное соединение представляет собой высокое сопротивление (и, как правило, низкий ток или силу тока) протеканию тока, в то время как один винт, проходящий через положительный и отрицательный проводники, представляет собой короткое замыкание с низким сопротивлением (обычно связанное с большим током).Следовательно, плохое соединение с высоким сопротивлением, представленное корродированной, влажной, покрытой солью штепсельной вилкой берегового питания, может выделять значительное количество тепла, что приводит к возгоранию, не вызывая отключения или взрыва OCP. OCP обеспечивает защиту от неисправностей с низким сопротивлением, таких как короткое замыкание или перегрузка цепей, которые могут возникнуть, например, при работе трех блоков кондиционирования воздуха, водонагревателя и зарядного устройства от одного берегового шнура питания на 30 А, или если кабель берегового питания зажат между корпусом и стальной сваей.

Вопреки распространенному мнению, защита от сверхтоков не предотвратит сценарии с высоким сопротивлением, подобные показанному здесь. Высокое сопротивление, которое создает тепло, неотличимо от других обычных нагрузок, таких как обогреватели, плиты и фены.

Общие требования

Что касается систем переменного и постоянного тока, то в рекомендациях Американского совета по лодкам и яхтам очень четко указано, где и как следует использовать OCP. Для систем постоянного тока OCP должен быть установлен в пределах 7 дюймов от источника питания, измеренного по длине провода.Исключения из этого мандата, которые являются критически важными, цитируются из ABYC E-11.10.1.1, следующие:

  1. Провода электродвигателя проворачивания [поскольку OCP не требуется, особое внимание следует уделять прокладке положительного кабеля, в том числе во всем остальном он не должен контактировать с двигателем, кроме того места, где он соединяется с положительным выводом стартера].
Цепи проворачивания или стартера не подпадают под действие директив ABYC по защите от сверхтоков. Однако положительный или «незаземленный» провод не должен контактировать с какой-либо частью двигателя.Показанная здесь установка соответствует требованиям.
  1. Если проводник подсоединен непосредственно к клемме аккумуляторной батареи и на всем своем расстоянии заключен в оболочку или корпус, такой как кабелепровод, распределительная коробка, блок управления или закрытая панель, защита от перегрузки по току должна быть размещена как можно ближе к батарее , но не более 72 дюймов (1,83 м).
  2. Если проводник подключен к источнику питания, отличному от клеммы аккумуляторной батареи [это может быть выключатель аккумуляторной батареи, штырь стартера или шина], и на всем ее протяжении содержится в оболочке или корпусе, таком как кабелепровод, распределительная коробка , блок управления или закрытая панель, , максимальная токовая защита должна быть размещена как можно ближе к точке подключения к источнику питания , но не более чем на 40 дюймов (1.02 м).
  3. Защита от перегрузки по току не требуется в проводниках от самоограничивающихся генераторов переменного тока со встроенными регуляторами , если длина проводника составляет менее 40 дюймов (1,02 м), он подключен к источнику питания, отличному от батареи, и находится на всем протяжении расстояние в оболочке или ограждении.
  4. Защита от перегрузки по току не требуется для генератора переменного тока, если допустимая токовая нагрузка проводника равна или больше номинальной выходной мощности генератора.
  5. На косички длиной менее 7 дюймов (178 мм) не распространяются требования по защите от сверхтоков.

В дополнение к [этим положениям] незаземленные проводники к зарядному устройству, генератору переменного тока или другому источнику зарядки должны быть снабжены защитой от сверхтока внутри источника зарядки или в пределах семи дюймов (178 мм) от источника зарядки, в зависимости от максимальная мощность устройства.

ИСКЛЮЧЕНИЕ: Саморегулирующиеся устройства [включая генераторы и зарядные устройства].

Предохранители и автоматические выключатели следует размещать как можно ближе к источнику питания, включая батареи и другие точки распределения, такие как показанная здесь шина.

Для цепей переменного тока требования немного другие.

  1. Каждый незаземленный токоведущий провод должен быть защищен автоматическим выключателем или плавким предохранителем.
  2. Автоматический выключатель или предохранитель должен быть размещен на источнике питания для каждой цепи или проводника, кроме…
  • Если физически нецелесообразно размещать автоматический выключатель или предохранитель на источнике питания, он может быть размещенным в пределах семи дюймов (178 мм) от источника питания для каждой цепи или проводника, измеренного вдоль проводника.
  • Если физически нецелесообразно размещать автоматический выключатель или предохранитель на расстоянии семи дюймов от источника питания или в пределах семи дюймов от источника питания, его можно разместить в пределах 40 дюймов (102 см) от источника питания для каждой цепи или проводника, при измерении вдоль проводника, если проводник находится на всем протяжении своего расстояния между источником питания и требуемым автоматическим выключателем или предохранителем в оболочке или корпусе, таком как распределительная коробка, блок управления или закрытая панель. Дополнительная предохранители или автоматические выключатели должны быть предусмотрены в пределах 10 футов (трех метров) [, чем ближе, тем лучше, ] от входа или точки подключения к электрической системе лодки.Измерение производится по проводникам.
  • Предохранители следует располагать как можно ближе к источнику питания, так как каждый дюйм провода между источником питания и плавким предохранителем не защищен и, следовательно, несет ответственность. Эти предохранители идеально расположены рядом с шиной.

    Курсив выделен мной, подчеркивая необходимость размещения OCP как можно ближе к источнику, а не на максимально допустимом расстоянии. Помните, что каждый дюйм провода между источником питания и OCP не защищен и в случае короткого замыкания может привести к возгоранию.

    Требования к нагрузкам двигателя представляют больше вариаций на эту тему…

    1. Двигатели переменного тока — Каждая установка двигателя и каждый двигатель устройства с приводом от двигателя должны быть индивидуально защищены устройством защиты от перегрузки по току или тепловой защиты.

    ИСКЛЮЧЕНИЕ: Двигатели, которые не будут перегреваться в условиях блокировки ротора.

    Генераторы

    Стоит отметить, что в отношении генераторов переменного тока, несмотря на исключения, если положительный выходной кабель генератора выходит из двигателя, он должен быть защищен от перегрузки по току в том месте, где он подключается к судовым аккумуляторным батареям или шине постоянного тока, в соответствии со стандартами. подробно описано выше.Кроме того, я не согласен с исключением номер пять. Если выходной кабель генератора с высокой выходной мощностью замыкается на блок двигателя или другую заземленную конструкцию, например, вал или топливный бак, независимо от того, способен ли кабель передавать ток, источник заземления может не быть или не всегда быть, и, таким образом, возможность возникновения дуги и значительного тепловыделения остается для меня серьезной проблемой. Подробнее об этом см. Здесь. Поэтому я рекомендую установить OCP на на обоих концах положительного выходного кабеля генератора.

    Требования к нагрузкам двигателя несколько иные, сам двигатель нуждается в защите в случае блокировки ротора.

    Батарейные блоки

    Положительные кабели, подключенные к батарейным блокам, используемым для целей, отличных от пусковых нагрузок, как и любой другой провод постоянного тока, должны быть оснащены OCP в соответствии с вышеописанными инструкциями. Для сравнительно небольших батарей, 2200 ампер холодного пуска (CCA) или 500 ампер-часов или меньше, обычно используются обычные предохранители типа ANL (см. Конкретные указания в таблице IV-A ABYC).Однако для банков, которые превышают эту емкость, требуется OCP, который обладает более высокой пропускной способностью прерывания (AIC). Стандарт ABYC требует, чтобы AIC OCP, используемый в этом приложении, был, по крайней мере, равен рейтингу короткого замыкания производителя аккумулятора (это может быть до пяти раз выше рейтинга CCA для аккумуляторов AGM и даже выше для литий-ионных), что часто требует предохранителя класса T, так как предохранитель ANL имеет крайне недостаточную отключающую способность. В некоторых случаях для исключительно больших батарей даже предохранитель класса Т может не соответствовать требованиям.

    Стандарты ABYC для защиты от сверхтоков относительно просты, их соблюдение значительно снизит вероятность электрического пожара (здесь показано требование постоянного тока).

    Двигатели

    Двигательные нагрузки представляют собой еще один набор проблем для OCP. В ABYC E-11.10.1.3.1 четко прописаны требования: «Двигатели и оборудование с приводом от двигателя, за исключением двигателей, запускающих двигатель, должны иметь внутреннюю защиту на оборудовании или устройства защиты от перегрузки по току параллельной цепи, подходящие для тока двигателя.Предусмотренная защита должна исключать опасность возгорания, если установленная цепь находится под напряжением в течение семи часов при любых условиях перегрузки, включая заблокированный ротор ». В этот стандарт также включены следующие инструкции: «Может потребоваться использование термочувствительных защитных устройств на оборудовании или системе, если двигатель не может работать непрерывно при максимально возможной нагрузке». И: «Возможно, потребуется провести испытания в установленном состоянии, чтобы убедиться в соответствии требованиям к заблокированному ротору.Падение напряжения из-за размера провода и характеристики задержки устройства защиты от перегрузки по току, возможно, придется отрегулировать для защиты двигателя ». В конечном итоге, если двигатель не обладает необходимой внутренней тепловой защитой, а некоторые из них не обладают, может потребоваться установка OCP на двигателе для удовлетворения этого требования в дополнении к OCP, которое присутствует для ответвленной цепи, обслуживающей двигатель. В качестве альтернативы нет требований к размеру OCP для максимальной пропускной способности проводника по току .Следовательно, основной OCP для ответвленной цепи двигателя может иметь размер, обеспечивающий адекватную защиту самого двигателя, даже если он сам по себе не соответствует размеру провода, поскольку размер провода может быть больше, чтобы уменьшить падение напряжения.

    Необязательно знать, для чего этот провод подает питание, чтобы знать, что он нарушает стандарт OCP, подключен к распределительной шине и не имеет защиты от сверхтока в пределах 7 дюймов (металлические кольца следует снимать при выполнении электротехнические осмотры или работы).

    Поскольку на сильноточные проводники стартера не распространяется действие директив OCP, прокладка плюсового кабеля стартера должна выполняться с особой осторожностью, он должен быть защищен от любой возможности истирания заземленными предметами, включая, в особенности, сам двигатель. Фактически, директивы ABYC запрещают положительный кабель стартера касаться двигателя, говоря: «Незаземленный [положительный] кабель аккумулятора должен быть проложен так, чтобы избежать контакта с какой-либо частью двигателя или трансмиссии.«Он должен выходить из стартера, не касаясь двигателя, трансмиссии, кронштейнов или любых других связанных частей. Кроме того, мои собственные рекомендации по прокладке кабелей стартера включают в себя разделение положительных и отрицательных кабелей друг от друга; при перегреве от короткого замыкания или удара молнии они могут раствориться друг в друге.

    Такая прокладка кабеля стартера представляет собой явное нарушение стандартов ABYC; Положительные кабели стартера не должны касаться каких-либо частей двигателя.Если бы он задевал стартер или блокировку, вызывая короткое замыкание, он бы быстро перегрелся и, возможно, привел бы к пожару.

    Некоторые производители включают предохранитель в цепи стартера; не существует стандарта, запрещающего это; однако многие считают, и я согласен с этим, это представляет собой серьезную проблему, поскольку слабый стартерный аккумулятор вызывает более высокое потребление тока стартера, что, в свою очередь, может привести к перегоранию предохранителя цепи стартера. В случае, если двигатель необходимо запустить быстро, например, если судно дрейфует на подветренный берег или находится под угрозой выхода из строя, а предохранитель стартера перегорел, результаты могут быть катастрофическими.

    Если вы можете проследить провод цепи без проворачивания от положительной клеммы аккумуляторной батареи на расстояние более 7 дюймов, не достигнув защиты от перегрузки по току, это нарушение. Показанный здесь провод меньшего сечения не имеет такой защиты.

    Короче говоря, если вы можете проследить за незащищенным проводом, оставляющим аккумулятор, тот, который , а не , используемый для запуска, и вы не встретите OCP в пределах 7 дюймов, это представляет собой нарушение. Если он защищен оболочкой, и вы не встретите OCP в пределах 72 дюймов, это тоже является нарушением.Наконец, каждый дюйм провода между батареей (или другим источником распределения энергии, таким как выключатель батареи, штырь стартера или шина, к которой подключены кабели меньшего сечения и, следовательно, недостаточно защищенные) и OCP не защищены, если короткое замыкание В этом месте возникает электрическая цепь, провод перегревается, что может привести к возгоранию. Между прочим, одобренная ABYC оболочка включает кабелепровод, одобренный (и, следовательно, огнестойкий и непрерывный) разъем, а не спираль, ткацкий станок и даже изоленту, хотя это не рекомендуется.Знакомый полупрозрачный или черный спиральный ткацкий станок не соответствует требованиям ABYC, поскольку обеспечивает неполную защиту и в большинстве случаев не обладает огнестойкостью.

    Обратите особое внимание на требования OCP, они являются одними из наиболее часто нарушаемых стандартов ABYC. Несоблюдение стандартов — одна из наиболее частых причин пожаров на борту.

    Испытания защиты от перегрузки по току | T&D World

    GRID20 / 20 Inc., поставщик решений для мониторинга распределительных трансформаторов, представила свое решение GRIDWIDE FIRE-NET.Используя существующие сетевые активы, операторы коммунальных служб могут развернуть этот «всегда включенный» уличный фонарь раннего обнаружения, автоматического оповещения, предотвращения пожаров и защиты общественной безопасности.

    «Лесные пожары, удары молнии, поджоги и т. Д., Вызванные отказом сетевых активов, в последние годы привели к беспрецедентным затратам и разрушениям. Гибель людей, служба экстренного реагирования и ранения гражданского населения, ущерб окружающей среде, огромные затраты на тушение пожаров и огромные расходы по ответственности заставили всех нас испытать тошнотворное чувство, когда дело доходит до стихийных бедствий, вызванных пожарами.Но, используя наш существующий парк воздушных распределительных трансформаторов, мы теперь можем помочь уменьшить или, возможно, устранить некоторые из этих кошмарных происшествий », — сказал Алан Снук, президент GRID20 / 20.

    GRIDWIDE FIRE-NET обнаруживает наружный дым, огонь, изменения температуры и влажности окружающей среды, обычно связанные с пожарами и лесными пожарами. Решение доставляет автоматические оповещения операторам коммунальных предприятий и службам быстрого реагирования. Во время разворачивающихся мероприятий общественной безопасности GRIDWIDE FIRE-NET также будет служить источником ситуационной осведомленности.

    Это решение по борьбе с пожарами также предоставляет операторам важные данные по предотвращению пожаров; заблаговременное предупреждение об отказе сетевых активов и повышенных рисках внутрисетевых условий. В июне 2020 года передовые датчики трансформаторной инфраструктуры GRID20 / 20 обнаружили и зафиксировали опасный сбой первичного проводника.

    Затем компания доработала свои возможности по оповещению о критических ситуациях, чтобы повысить осведомленность оператора (и службы быстрого реагирования) о будущих событиях, связанных с падением проводника.Затем GRID20 / 20 разработала свое решение GRIDWIDE FIRE-NET; за счет расширения предложения ATI, обычно применяемого на воздушных трансформаторах.

    «Хотя создание системы оповещения о критических ситуациях для сбитых проводников было большим достижением, мы не остановились на достигнутом», — прокомментировал Снук. «Мы быстро поняли, что каждое расположение подвесного трансформатора в энергосистеме играет важную роль в защите людей. С этой целью мы добавили возможность обнаружения пожара к нашей существующей внутрисетевой сенсорной платформе ATI.Наше новое решение по смягчению последствий пожаров и защите общественной безопасности будет сообщать об обнаружении дыма на открытом воздухе, изменениях температуры окружающей среды, указывающих на пожары на объектах и ​​лесных пожарах, изменениях влажности, а также о температурах поверхности земли или лесных пожаров, возникающих ниже и вблизи опор электропередач. Наши запатентованные внутрисетевые датчики помогут на раннем этапе обнаруживать пожары на объектах и ​​случаи лесных пожаров, а наши функции критического оповещения помогут властям ускорить осведомленность о пожарах и реагирование на них. Время реакции имеет первостепенное значение для предотвращения пожаров и общественной безопасности, и наше решение GRIDWIDE FIRE-NET решит эту жизненно важную возможность, которая меняет правила игры.”

    Защита линий передачи по току несущей — методы и преимущества

    Схема защиты по току несущей в основном используется для защиты длинных линий передачи. В схемах несущей и токовой защиты вместо фактического тока сравнивается фазовый угол тока в двух фазах линии. А затем фазовый угол линии определяет, является ли повреждение внутренним или внешним. Основными элементами несущего канала являются передатчик, приемник, соединительное оборудование и линейный ловушка.

    Приемник несущего тока принимает несущий ток от передатчика на дальнем конце линии. Приемник преобразует полученный несущий ток в постоянное напряжение, которое можно использовать в реле или другой схеме, выполняющей любую желаемую функцию. Напряжение равно нулю, когда несущий ток не принимается.

    Заглушка вставляется между шиной и соединением конденсатора связи с линией. Это параллельная LC-сеть, настроенная на резонанс на высокой частоте.Ловушки ограничивают ток несущей до незащищенной секции, чтобы избежать помех от одного канала или других соседних каналов тока несущей. Это также позволяет избежать потери сигнала несущего тока в прилегающей силовой цепи.

    Конденсатор связи соединяет высокочастотное оборудование с одним из проводов линии и одновременно отделяет силовое оборудование от линии высокого напряжения. Нормальный ток будет протекать только по линейному проводнику, в то время как сильный ток несущей будет циркулировать по линейному проводнику, оборудованному высокочастотными ловушками, через конденсатор ловушки и землю.

    Способы защиты от несущего тока

    Различные методы защиты несущей тока и основная форма защиты несущей тока

    1. Защита от сравнения направлений
    2. Защита от сравнения фаз

    Эти типы подробно описаны ниже

    1. Защита от сравнения направлений

    В этих схемах защиты защита может быть выполнена путем сравнения неисправности направления потока мощности на двух концах линии.Операция происходит только тогда, когда питание на обоих концах линии подается на шину в направлении линии. После сравнения направления пилотное реле несущей информирует оборудование о том, как направленное реле ведет себя на другом конце при коротком замыкании.

    Реле на обоих концах устраняет неисправность шины. Если неисправность находится в секции защиты, мощность течет в защитном направлении, а при внешней неисправности мощность течет в противоположном направлении. Во время неисправности простой сигнал через пилот-сигнал несущей передается от одного конца к другому.Релейные схемы защиты пилот-сигнала, используемые для защиты передачи, в основном подразделяются на два типа. Их

    • Схема защиты от блокировки несущей — Схема защиты от блокировки несущей ограничивает работу реле. Он блокирует неисправность до входа в защищенный участок системы. Это одна из самых надежных защитных схем, поскольку защищает оборудование системы от повреждений.
    • Схема блокировки, разрешающая несущую. — Несущая, защитные схемы позволяет току короткого замыкания проникать в защищаемую часть системы.

    2. Защита несущей для сравнения фаз

    Эта система сравнивает соотношение фаз между током, входящим в пилотную зону, и током, выходящим из защищаемой зоны. Текущие величины не сравниваются. Он обеспечивает только основную или основную защиту, также должна быть предусмотрена резервная защита. Принципиальная схема схемы защиты несущей сравнения фаз показана на рисунке ниже.

    ТТ линии передачи питают сеть, которая преобразует выходной ток ТТ в однофазное синусоидальное выходное напряжение.Это напряжение подается на передатчик несущего тока и устройство сравнения. Выходной сигнал приемника несущего тока также подается на устройство сравнения. Компаратор регулирует работу вспомогательного реле для отключения автоматического выключателя линии передачи.

    Преимущество защиты от тока несущей

    Ниже приведены преимущества схем защиты от несущего тока. Эти преимущества

    1. Он имеет быстрое и одновременное срабатывание выключателей на обоих концах.
    2. Он имеет быстрый процесс очистки и предотвращает сотрясение системы.
    3. Никаких отдельных проводов для сигнализации не требуется, потому что линии электропередачи сами передают питание, а также передачу сигналов связи.
    4. Это одновременное отключение автоматических выключателей на обоих концах линии за один-три цикла.
    5. Эта система лучше всего подходит для быстрого включения современных автоматических выключателей.

    Основная работа оператора линии электропередачи заключалась в диспетчерском управлении, телефонной связи, телеметрии и ретрансляции.

    Защита от пускового тока инвертора | Аметерм

    Защита инвертора от пускового тока

    Автор: Mehdi Samii
    Kaushik Das

    Инверторы

    Инверторы

    — это электрические системы, которые обеспечивают переменное напряжение (выход переменного тока) при подключении к источнику постоянного тока. Инверторы доступны в двух вариантах: трехфазные и однофазные. Эти инверторы также известны как зарядные устройства статической частоты или приводы переменной частоты.

    Пусковой ток в инверторах

    Обычный отказ инверторов — перегрузка инвертора из-за пускового тока. Это связано с тем, что большинство инверторов спроектированы с минимальным сопротивлением, чтобы повысить их эффективность и минимизировать потери из-за тепла.

    Компонент инвертора Причина неисправности
    Отказ электролитических конденсаторов Напряжение тока и напряжения
    Сварка контакторов Пусковой ток
    Отказ мостовых выпрямителей Пусковые токи выше указанного номинала

    Причина сбоя пускового тока:

    Состояние перегрузки произойдет, даже если вы включите три прибора — одно за другим — подключенные к инвертору.

    Рассмотрим следующее:

    • Инвертор мощностью 1000 Вт (точнее, инвертор мощностью 1500 Вт с общей перегрузочной способностью 50%)
    • Три стандартных прибора, таких как холодильник 300 Вт, ЖК-телевизор 300 Вт и компьютер 300 Вт. Общая нагрузка для этих приборов: 900 Вт.
    • Инвертор мощностью 1000 Вт полностью поддерживает работу трех вышеуказанных устройств

    Состояние перегрузки происходит из-за энергии, необходимой для запуска.Но пусковой или пусковой ток для каждого устройства может достигать 900 Вт или в 3 раза превышать номинальную мощность.

    Инвертор перегружается по следующему сценарию:

    • Шаг 1: Если мы включаем первое устройство, нагрузка составляет 900 Вт, что меньше номинальной мощности инвертора. Таким образом, ситуация перегрузки не возникает
    • Шаг 2: Если вы переключаете второй прибор, общая необходимая мощность будет следующей: Первое устройство 300 Вт + второе устройство 900 Вт = 1200 Вт.Ситуация перегрузки не возникает.
    • Шаг 3: Если вы переключаете третий прибор, общая необходимая мощность будет следующей:
      1-й прибор 300 Вт + 2-й прибор 300 Вт + 3-й прибор 900 Вт = 1500 Вт

    Обратите внимание, что состояние перегрузки возникает, как только третье устройство подключается к инвертору.

    См. (A) на Рисунке 1 ниже.


    Рисунок 1

    Решение — ограничитель пускового тока

    Используйте термистор ограничения пускового тока (см. Рисунок 1 (b).) для решения сценария перегрузки примера проблемы:

    • Согласно шагу 3 выше, необходимая мощность инвертора, включая состояние перегрузки> 1500 Вт
    • Поскольку максимальная допустимая выходная мощность составляет 1000 Вт
    • Допустимый ток: 8,0 А, 50 # 2 при 120 В
    • Нормальный непрерывный ток на устройство = 300 Вт / 120 В = 2,50 А
    • Из-за пускового тока = 2,50 A x 3 = 7,50 A
    • Продолжительность броска тока = один цикл = 1 x 1/50 с = 0,02 с
    • Энергия термистора = 120 В x 7.50A 0,02 сек = 18,0 Дж
    • Примечание: указанная выше потребность в энергии необходима для работы без самоуничтожения.
    • Итак, для трех устройств, которые запускаются одновременно, нам нужно 3,0 x 18,0 Дж = 54 Дж
    • Минимальное сопротивление: 120 В x 1,414 / 8,0 А = 21,21 Ом
      (Это гарантирует, что ток не превышает 8,0 А.)
    • Итак, если мы предположим, что температура окружающей среды составляет 50 ° C, минимальное сопротивление = 40 Ом, поэтому мы можем повторно подключить


    Ametherm предлагает два метода решения проблемы пускового тока:

    Метод (а)


    фигура 2

    В приведенной выше схеме (Рисунок 2)

    • NTC = SL 22S0004 (50 Ом, 4.0 ампер, 75 джоулей), UL (E204153), CSA (CA40663) используется для обхода скачка напряжения через одну секунду.
    • Обратите внимание, что ограничитель пускового тока NTC не влияет на эффективность инвертора, поскольку реле также защищено от пускового тока термистором. Термистор будет проводить через реле с потерей тока 99,2%.
    Метод (б)

    Как показано на Рисунке 3, выберите Ametherm P / N: MS3220008 x 2, чтобы обеспечить 40 Ом, 10 Ампер, 500 Дж.


    Рисунок 3
    • КПД C 8,0 A = I2R = 14,1 Вт потери на термисторе
    • RC 8,0 А = 0,22
    • КПД = 985,90 / 1000 Вт = 98,6%

    Вывод: метод (б) более рентабелен

    Инверторные схемы с термисторами

    Простые термисторы

    NTC показаны ниже в следующих трех схемах: Рисунок 4, 5 и Рисунок 6.
    Эти термисторы минимизируют влияние пускового тока на компоненты, такие как мостовые или промежуточные конденсаторы.

    Схема

    — классические схемы инвертора с ограничителями пускового тока NTC


    Рисунок 4
    Схема

    — частотное зарядное устройство с ограничителями пускового тока


    Рисунок 5.
    Схема

    — частотно-регулируемый привод

    Рисунок 6

    Список литературы

    • Продукты Elliot Sound
    • Sinetech Advanced Power Products
    • Публикация Rockwell Automation PFLEX_A700lk_EN_P, сентябрь 2011 г.
    • Патент США 2003 / 0150369A1

    Ограничитель перенапряжения, защита от перенапряжения и максимального тока

    140710 1,2 Ограничитель перенапряжения с коммутацией КПД 907 — 90 В пост. µModule Regulator с улучшенным входом и защитой нагрузки Ride — сквозная защита, регулируемый выходной зажим и автоматический выключатель с таймером, режим отключения, Latc Пороги / OV и защита от обратного входа, режим отключения
    1 LTC4246 8 Автоматический выключатель От 0 В до 13.2 В 2,5 м от 50 мА до 1,5 А Сопротивление переключателя 30 м
    2 LTC7862 1 Ограничитель перенапряжения 4 В до 140 В 12 м 3,40 доллара США (LTC7862EFE # PBF)
    3 LTC4368 1 Автоматический выключатель, отключение OV, блокировка обратного тока, защита обратного входа, УФ-блокировка 2.От 5 В до 60 В 80µ ± 50 мВ или + 50 мВ / -3 мВ Двунаправленный автоматический выключатель, переходник окна напряжения с регулируемыми порогами UV / OV и реверсом $ 1,99 (LTC4368CDD-1 # PBF)
    LTC4380 1 Автоматический выключатель, ограничение тока, защита от обратного входа, ограничитель перенапряжения, УФ-блокировка 4–72 В 50 мВ Защита от сквозного прохода с 8uA Iq, регулируемый выходной зажим и цепь- выключатель с таймером, выключение 2 $.48 (LTC4380CDD-1 # PBF)
    5 LTC4367 1 Отключение OV, защита от обратного входа, УФ-блокировка От 2,5 до 60 В 70µ окно с регулируемым напряжением UV Пороговые значения / OV и защита от обратного входа, режим отключения 1,75 долл. США (LTC4367CDD # PBF)
    6 LTC7860 1 Ограничение тока, защита от обратного входа, импульсный ограничитель перенапряжения 60 В + 60 В (расширяется до 200 В) 770µ 95 мВ Защита от сквозного переключения ШИМ, Регулируемый выходной зажим с таймером, Ограничение тока, Отключение м $ 2.95 (LTC7860EMSE # PBF)
    7 LTM4641 1 Предел тока, отключение OV, uModule Regulator, УФ-блокировка от 4,5 до 38 В 8 м
    25,95 долл. США (LTM4641EY # PBF)
    8 LTC4364 1 Автоматический выключатель, ограничение тока, блокировка обратного тока, защита обратного входа, защита выхода от обратного тока, защита от обратного перенапряжения УФ-блокировка 4–80 В 483µ 50 мВ Защита от проскальзывания с идеальным диодом, регулируемый выходной зажим и автоматический выключатель с таймером, Sh $ 3.45 (LTC4364CDE-1 # PBF)
    9 LT4363 1 Автоматический выключатель, ограничение тока, защита от обратного входа, ограничитель перенапряжения, УФ-блокировка 4–80 В 970 µ $ 2,48 (LT4363CDE-1 # PBF)
    10 LTC4366 1 Защита от обратного входа, ограничитель перенапряжения От 9 В до более 500 В 159µ Защита от проскальзывания, поплавки для работы с высоким напряжением, регулируемый выходной зажим с таймером, выключатель $ 2.65 (LTC4366CDDB-1 # TRPBF)
    11 LTC4365 1 OV Disconnect, Reverse Input Protection, UV Lockout 2.5V to 34V 125µ 1,49 $ (LTC4365CDDB # TRPBF)
    12 LTC4362 1 Автоматический выключатель, отключение OV, защита от обратного входа 2.От 5 В до 5,5 В 220µ 1,5 A Пороговое значение OV 5,8 В, внутренний полевой транзистор и чувствительный резистор, защита 28 В, драйвер PFET с обратным входом, -1 La $ 1,60 (LTC4362CDCB-1 # TRPBF)
    13 LTC4361 1 Автоматический выключатель, отключение OV, защита обратного входа 2,5–5,5 В 230µ 50 мВ Порог 5,8 В OV, порог перегрузки по току 50 мВ, защита 80 В, драйвер обратного тока 1 Защелка 1 $.40 (LTC4361CDC-1 # TRPBF)
    14 LTC4360 1 OV Disconnect, Reverse Input Protection 2.5V to 5.5V 230µ -1 для режима отключения, -2 для драйвера PFET с обратным входом $ 1,15 (LTC4360CSC8-1 # TRPBF)
    15 LT4356MP-2 1 Автоматический выключатель, ограничение тока, защита от обратного входа, ограничитель перенапряжения , УФ-блокировка 4–80 В 1.21 м 50 мВ Защита от проскальзывания, регулируемый выходной зажим и автоматический выключатель с таймером, от -55 ° C до 125 ° C, оператор 5,94 долл. США (LT4356MPS-2 # PBF)
    16 LT4356MP680 Автоматический выключатель, ограничение тока, защита от обратного входа, ограничитель перенапряжения 4–80 В 1,21 м 50 мВ Защита от проскальзывания, регулируемый выходной зажим и автоматический выключатель с таймером, от -55 ° C до 125 ° C Оператор 5 долларов США.94 (LT4356MPS-1 # PBF)
    17 LT4356-3 1 Автоматический выключатель, ограничение тока, защита от обратного входа, ограничитель перенапряжения 4–80 В 1,21 м 50 м — сквозная защита, регулируемый выходной зажим и автоматический выключатель с таймером, режим отключения, Latc $ 1,98 (LT4356CDE-3 # PBF)
    18 LT4356-2 1 Автоматический выключатель, ограничение тока, Защита от обратного входа, ограничитель перенапряжения, УФ-блокировка 4–80 В 1.21 м 50 мВ Защита от проскальзывания, регулируемый выходной зажим и автоматический выключатель с таймером, режим отключения (вспомогательный $ 1,98 (LT4356CDE-2 # PBF)
    19 LT4356-1 1 1 1 Автоматический выключатель, ограничение тока, защита от обратного входа, ограничитель перенапряжения 4–80 В 1,21 м 50 мВ Защита от сквозного пробоя, регулируемый выходной зажим и автоматический выключатель с таймером, режим отключения, автоматический

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *