5.Приобретение навыков работы с электрооборудованием.
УЗО.
Устройство защитного отключения (УЗО) предназначено для предотвращения поражения человека электрическим током при касании токоведущих частей. Однако, выручить УЗО сможет не всегда и вот почему.
Принцип работы УЗО основан на сравнении втекающего Iвх в электрическую цепь и вытекающего Iвых из нее токов (рис.1). При их равенстве УЗО находится во включенном состоянии, если они различаются на величину ΔI и более электрическая цепь размыкается. Это значение называется током срабатывания УЗО и для различных типов составляет 10-300 мА.
Работа УЗО в режиме "норма": Iвх=Iвых=Iн, здесь Iн - ток нагрузки.
При касании человеком токоведущего элемента электрической цепи возникает ток утечки Iут, который протекает через тело на "землю". При этом Iвх=Iут+Iн,Iвых=Iн, Iвх-Iвых=Iут=ΔI. Если это значение соответствует току срабатывания происходит размыкание электрической цепи.
Одновременное касание нуля и фазы - это случай, когда отключения не произойдет. Действительно, Iвх=Iут+Iн, Iвых=Iут+Iн, Iвх=Iвых
Теперь давайте посмотрим как этот принцип работы реализован на практике.
Проходя через токовый трансформатор Т токи Iвх,Iвых наводят в его сердечнике магнитные поля, противоположные по направлению.
Если значения токов равны эти поля взаимно компенсируют друг друга. Если их значения различны, результирующее магнитное поле отлично от нуля и наводит управляющий ток Iуп, который вызывает срабатывание отключающего устройства К.
Для проверки работоспособности УЗО предусмотрена кнопка "Тест", при нажатии на которую подключается резистор R, имитирующий ток утечки. Если при этом УЗО отключается, то оно работоспособно.
Принцип работы трехфазного УЗО аналогичен описанному.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ.
Автоматический выключатель (его еще иногда называют "автомат защиты") предназначен для отключения, оборудованной им, электрической цепи при коротком замыкании или превышении тока более определенной величины.
Работа автоматического выключателя может быть основана на тепловом или электромагнитном принципах. Стоит отметить, что большинство современных выключателей одновременно используют оба эти принципа. Ток, протекающий между точками подключения автомата, проходит через катушку электромагнита и биметаллическую пластину. При превышении предельно допустимого значения тока происходит нагрев биметаллической пластины (тепловой принцип), она деформируется, приводя в действие расцепитель - устройство, размыкающее электрическую цепь. Однако, здесь имеет место достаточно высокая инерционность, определяющая большое время срабатывания теплового расцепителя.
Электромагнитный расцепитель срабатывает при значительном превышении тока через катушку , что вызывает перемещение сердечника , который также воздействует на контакт , вызывая срабатывание выключателя, причем происходит это очень быстро.
Таким образом, комбинация перечисленных принципов работы автоматического выключателя позволяет отслеживать достаточно длительные, но не мгновенные превышения тока (тепловой) и резкое значительное возрастание тока, например, при коротком замыкании (электромагнитный).