Ход работы

1. Убедиться в том, что все устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

2. Собрать схему (рис 5.6, 5.7) заданную преподавателем.

Р ис. 5.6. Схема групповой двухпроводной с устройством защитного отключения электрической сети освещения и розеток комнаты в квартире

ХТ1- розетка для электроплиты;

ХТ4, EL1 - розетки и освещение кухни.

Р ис. 5.7. Схема групповой электрической сети освещения и розеток ванной и туалетной комнат в квартире повышенной комфортности с системой заземления TN-C-S

ХТ2, ХТЗ - сеть розеток прихожей и кухни;

ХТ1- розетка для электроплиты.

3. Проверить работоспособность освещения и розеток.

4. Отключить электропитание и разобрать схему.

5. Сделать вывод о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Дайте расшифровку системам TN-C и TN-S.

2. Дайте расшифровку системам TT и IT.

3. В чем разница между системами TN-C и TN-C-S?

4. В чем разница между системами TN-S и TN-C-S?

5. В каких случаях применяется система заземления TT?

Лабораторная работа №6 Устройства защитного отключения

Цель работы: получить практические навыки по включения УЗО в схему питания.

Краткие теоретические сведения

К устройствам защитного отключения (УЗО), реагирующим на дифференциальный ток, относятся быстродействующие электрические аппараты, обеспечивающие автоматическое отключение электроустановки в случае нарушения изоляции, связанного с превышением тока утечки на землю определенного значения.

Устройства защитного отключения предназначены для защиты людей и животных от поражения электрическим током при контакте с проводящими частями электроустановок, а также предотвращения пожароопасных проявлений токов утечки через изоляцию (включая раз­вивающиеся короткие замыкания) в электропроводках и электропотребителях.

По принципу действия УЗО является быстродействующим коммутационным аппаратом, управляемым сигналом (дифференциальным током), соответствующим току утечки на землю, который возникает в сети при повреждении изоляции, коротком замыкании на землю, прикосновении людей и животных к токоведущим частям и выделяется из тока нагрузки дифференциальным трансформатором тока. Структура УЗО формируется из следующих основных функциональных блоков (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Структура УЗО

1 – дифференциальный трансформатор тока;

2 – пороговое устройство;

3 – исполнительный механизм;

4 – кнопка контроля.

В нормальном режиме – при отсутствии дифференциального тока (тока утечки) – рабочий ток нагрузки, протекая в фазном и нулевом рабочем проводниках, образующих встречно включенные первичные обмотки дифференциального трансформатора тока (ДТТ) 1, наводит в магнитном сердечнике трансформатора равные, но векторно встречно направленные магнитные потоки Ф1 и Ф2, компенсирующие друг друга. В результате ток во вторичной обмотке равен нулю и не вызывает срабатывания порогового устройства 2.

При возникновении тока утечки на землю нарушается баланс токов в прямом и обратном проводниках, а следовательно, и магнитных потоков, и во вторичной обмотке появляется трансформированный сигнал, который при определенном значении вызывает срабатывание порогового устройства 2, воздействующего на исполнительный механизм 3. Исполнительный механизм приводит в действие контактную группу, и защищаемая цепь обесточивается.

Классификация УЗО может быть произведена по следующим основным отличительным признакам.

По принципу реализации отключающей функции:

• энергонезависимые (электромеханические);

• энергозависимые (электронные).

Электронные УЗО имеют ряд недостатков по сравнению с электромеханическими: более низкую надежность; возможность потери защитных функций при возникновении неполнофазных режимов, а также повреждении нулевого провода; потребление электроэнергии.

В то же время следует отметить и преимущества электронных УЗО: расширенные функ­циональные возможности (многоступенчатая уставка срабатывания по току утечки, возмож­ность предупредительной сигнализации предаварийного режима); более низкую стоимость; незначительное отличие стоимости селективных и неселективных УЗО.

Действующие нормативные документы допускают применение УЗО обоих типов.

По функциональному назначению:

• однофункциональные (некомбинированные), выполняющие только прямую функцию УЗО;

• многофункциональные (комбинированные), дополнительно обладающие функциями защиты от перегрузки и коротких замыканий на основе тепловых и электромагнитных расцепителей.

Многофункциональные УЗО кроме того могут иметь функцию предупредительной сигна­лизации опасного режима электроустановки, а также многоступенчатую регулируемую уставку срабатывания.

Некомбинированные УЗО могут использоваться только в сочетании с традиционной ап­паратурой защиты от коротких замыканий и перегрузок. Их применение целесообразно в ка­честве головного аппарата при групповой защите или в случае установки на реконструируе­мом объекте, где уже имеется электрическая защита от коротких замыканий и перегрузок.

Комбинированные УЗО выполняют дополнительно функции автоматического выключате­ля, поэтому могут использоваться автономно. Их применение целесообразно в качестве ап­парата индивидуальной защиты или защиты одной группы потребителей.

Комбинированные УЗО с дополнительными функциями (многоступенчатой уставкой или предупредительной сигнализацией опасного режима электроустановки) целесообразно ис­пользовать в качестве головной защиты групп электроприемников, имеющих в своем составе электронагреватели и предъявляющих повышенные требования к надежности электроснаб­жения.

По виду контролируемого тока:

• реагирующие только на переменный ток (тип «АС»);

• реагирующие на переменный и пульсирующий постоянный токи (тип «Л»);

• реагирующие на сглаженный постоянный ток (тип «В»),

По наличию выдержки времени срабатывания:

• с выдержкой времени срабатывания (селективные);

• без выдержки времени срабатывания (неселективные).

Селективные УЗО должны применяться в качестве аппаратов головной защиты при двух­ступенчатой системе защиты. В остальных случаях применяются неселективные УЗО.

По количеству коммутируемых полюсов:

• однофазные (двухполюсные);

• трехфазные (трехполюсные и четырехполюсные).

Трехфазные УЗО применяются в трехфазных или двухфазных сетях, а также используются в качестве головного аппарата при одноступенчатой и двухступенчатой защите, когда невозможно использование однофазных УЗО.