Васильев Е. В., ПсковГУ, факультет «электропривод и автоматика», студент, бакалавриат, III курс.

(Руководитель – старший преподаватель Иванов В. А.)

Исследование характеристик устройств защитного отключения

Цель – изучить испытания, проводимые над УЗО при производстве.

Защитным отключением называется автоматическое отключение электроустановок при однофазном прикосновении к частям, находящимся под напряжением, недопустимым для человека, и (или) при возникновении в электроустановке тока утечки, превышающего заданные значения.
Назначение защитного отключения - обеспечение электробезопасности, что достигается за счет ограничения времени воздействия опасного тока на человека.
Область применения: электроустановки в сетях с любым напряжением и любым режимом нейтрали. Наибольшее распространение защитное отключение получило в электроустановках, используемых в сетях напряжением до 1 кВ с заземленной или изолированной нейтралью.
Основной рабочий элемент прибора — встроенный дифференциальный трансформатор, сравнивающий значение тока в проводнике по направлению к нагрузке со значением, возвращаемым в сеть. В нормальном состоянии эти значения равны и суммарный магнитный поток через магнитопровод трансформатора равен нулю.

При касании токоведущих частей цепи человеком часть тока будет уходить через его тело на землю и ток, возвращаемый в сеть по нулевому проводнику, будет меньше поступающего по фазному проводнику. В результате этого суммарный магнитный поток, уже не равный нулю, индуцирует во вторичной обмотке трансформатора дифференциальный ток, приводящий к срабатыванию реле и отключению, таким образом, основной контактной группы УЗО. То же самое происходит при утечке на землю в результате плохой изоляции проводки[1].
1. Проверка УЗО на производстве
Для проверки соответствия УЗО требованиям проводят:
- типовые испытания;
- приемо-сдаточные испытания.
Перечень типовых испытаний:

---

• 
  Проверка механизма со свободным расцеплением
  

Путем замыкания контактов по цепи пропускают дифференциальный ток, равный 1,5 IDn, при этом УЗО предварительно включают, а орган управления коротко замыкают. УЗО должен отключиться.

Затем это испытание повторяют медленно путем перевода органа управления УЗО в течение 1 с в положение, при котором в цепи начинает протекать ток. Отключение должно произойти без дополнительного движения органа управления.
Оба испытания проводят три раза, не менее одного раза на каждом полюсе, предназначенном для подсоединения к фазе.

• 
  Проверка предельных значений неотключающего тока при сверхтоке
  

УЗО подсоединяют как при нормальной эксплуатации с практически активной нагрузкой, соответствующей дифференциальному току, равному 4 In.

• 
  Проверка защиты от поражения электрическим током
  

Образец подсоединяют как при нормальной эксплуатации. Стандартный испытательный палец прикладывают к УЗО в каждом возможном положении. Во время этого дополнительного испытания УЗО подвергают воздействию силы, приложенной стандартным испытательным пальцем. Этот же палец, снабженный электрическим индикатором прикладывают ко всем местам, в которых текучесть изоляционного материала может неблагоприятно повлиять на безопасность УЗО[2;3].

Во время испытания УЗО ни одна из частей, находящихся под напряжением, не должна быть доступной для стандартного испытательного пальца.

Так же проводят испытания: маркировки, нагревостойкости, надежности винтов, токоведущих частей и соединений, надежности зажимов для подсоединения внешних проводников, старение электронных компонентов и многие другие.
Перечень приемо-сдаточных испытаний:

• 
  Испытание на отключение
  

Дифференциальный ток пропускают поочередно по каждому токовому пути УЗО. УЗО не должно отключать цепь при токе, который меньше или равен 0,5 IDn, однако оно должно отключать цепь при токе IDn в пределах установленного времени .

Испытательный ток должен быть приложен как минимум пять раз к каждому УЗО и как минимум два раза к каждому полюсу.

---

• 
  Работа устройства эксплуатационного контроля
  

Устройство эксплуатационного контроля должно быть приведено в действие, при этом УЗО должно находиться в замкнутом положении и быть подсоединено к источнику питания при напряжении, составляющем 0,85 Un, в результате чего УЗО должно отключать цепь.

• 
  Испытание незакрепленных (свободных) проводов
  

Каждое УЗО, залитое изоляционным материалом, должно выдерживать испытание с использованием высокого напряжения при номинальной частоте устройства, которое прикладывают между всеми токоведущими частями, соединенными вместе, и токопроводящим электродом, контактирующим со всей наружной доступной поверхностью, за исключением рабочей поверхности. Данное испытание следует проводить при напряжении 6 кВ переменного тока в течение 3-5 с.
Во время данного испытания не должно быть поверхностного перекрытия или пробоя. Тлеющие разряды, не сопровождаемые падением напряжения, во внимание не принимают[2].
2. Проверка УЗО на работоспособность

1. 
   Использование кнопки предусмотренной конструкцией прибора.
   

Её нажатие запускает реакцию имитирующую утечку в электросети. Сила тока, которая включается вместе с нажатием кнопки, соответствует номиналу, указанному на корпусе.

При нажатии на тестовую кнопку исправный прибор моментально разорвет электроцепь и вся сеть будет отключена, если после нажатия ничего не происходит – УЗО не функционирует, то есть, защиты от пробоев нет.

2. 
   Применение постоянного магнита.
   

Данный метод также применим к отключенному УЗО, ведь не имеет ничего общего с электричеством. Если ввести однонаправленный магнит в магнитное поле электромагнитов отвечающих за взведение автомата, он отключится. Магнитное поле сымитирует резонанс, при котором прибор должен отключиться.

3. 
   При помощи специального целевого оборудования.
   

Как только дифференциальные автоматы появились на рынке

---

, за ними последовало появление специальных измерительных приборов. Они позволяют проверить не только работоспособность УЗО, но и всех остальных защит, отображают данные об утечке и времени срабатывания.
Вывод: Изучены испытания, которые проводятся над УЗО в процессе производства. Благодаря полученным данным можно соорудить стенд для выполнения лабораторных работ по изучению УЗО студентами[4].
Список источников и литературы

1. 
   Реферат Устройства защитного отключения. [Электронный ресурс]. URL: clck.ru/34SgYZ (дата обращения: 15.05.2023).
   
2. 
   ГОСТ Р 51328-99 Устройства защитного отключения переносные бытового и аналогичного назначения. [Электронный ресурс]. URL: clck.ru/34Sga9 (дата обращения: 15.05.2023).
   
3. 
   Стандартный испытательный палец для проверки защиты людей от доступа к опасным токоведущим или механическим частям. [Электронный ресурс]. URL: clck.ru/34Sgai (дата обращения: 15.05.2023).
   
4. 
   Проверка УЗО. [Электронный ресурс]. URL: clck.ru/34Sgbg (дата обращения: 15.05.2023).
   

---

Смотрите также файлы

• Business travel.docx

• Учебник санктПетербург 2011 Под общей редакцией Г. В. Грецова и А. Б. Янковского Глава Метания (Лутковский В. Е.).pdf

• 1. 2006 год Nick Jonas и его братья подписывают контракт с лейблом Columbia Records.docx

• 2 Охранная и пожарная сигнализация.docx

• Передача мяча двумя руками сверху (от головы) в баскетболе.docx