Нижегородский Государственный Технический Университет

имени Р. Е. Алексеева

Кафедра “Электроснабжение промышленных предприятий и городов”

Лабораторная работа №7 «Изучение устройств защитного отключения»

Вариант №05

Выполнил: ст. гр. 06-ЭЭС

Бухаров А.И.

Проверил: Гардин А.И.

Нижний Новгород

2009

Индивидуальное задание

Цель работы: Изучить:

1. конструкцию и принцип действия устройств защитного отключения;

2. виды и типы устройств защитного отключения;

3. технические параметры устройств защитного отключения;

4. маркировку и условное графическое обозначение устройств защитного отключения;

5. особенности применения устройств защитного отключения при различных системах заземления нейтрали источников и корпусов электроприемников.

Задание 1.

Изучение узо-01

Принцип работы УЗО

Устройство защитного отключения (УЗО) является быстродействующим защитным выключателем, автоматически отключающим от сети контролируемую электроустановку в случае возникновения в ней однофазного или трехфазного тока утечки, и представляет собой электромеханическое устройство, которое не имеет собственного потребления электроэнергии и поэтому всегда сохраняет работоспособность, то есть осуществляет защиту от поражений электротоком и возгораний при любых колебаниях напряжения, а также при обрыве нулевого или фазного проводников. Срабатывание УЗО происходит за счет энергии тока утечки, инициирующего действие магнитоэлектрической защелки и затем пружинного расцепителя.

В основе действия защитного отключения лежит принцип ограничения продолжительности протекания тока через тело человека при включении его в цепь. Это единственное электрозащитное мероприятие, обеспечивающее защиту человека от поражения в случае его прямого прикосновения к токоведущим частям.

Основными элементами УЗО являются трансформатор тока, чувствительный элемент - магнитоэлектрическая защелка, механический пружинный расцепитель с механизмом взвода пружин, контакты.

При протекании по силовым проводам тока нагрузки, в магнитопроводе дифференциального трансформатора датчика-трансформатора создаются равные, противоположно направленные и взаимно компенсирующие друг друга магнитные потоки. Во вторичной обмотке трансформатора не наводится ЭДС, а следовательно, и не протекает ток, якорь расцепителя притянут магнитом, механизм управления взведен. При появлении дифференциального тока (тока утечки) на заземленные элементы через поврежденную изоляцию токоведущих частей или через тело прикоснувшегося человека, равенство магнитных потоков в магнитопроводе датчика нарушается. Если значение дифференциального тока окажется достаточным для создания (с помощью катушки расцепителя) магнитного потока в ярме, который уравновесит удерживающий поток «блокирующего» магнита (уставка срабатывания ), возвратная пружина оторвет якорь от ярма и через подвижный шток ударит по поворотному элементу. Произойдет сброс механизма управления, выключатель отключится даже если оператор удерживает рукоятку управления во взведенном положении.

Всё вышесказанное относится как к дифференциальным выключателям, так и к дифференциальным автоматическим выключателям. Их отличие состоит в том, что дифференциальный автомат сочетает в себе функции дифференциального и автоматического выключателя, а в случае защиты ЭУ дифференциальным выключателем эти функции выполняют для отдельных аппаратов (функцией автоматического выключателя является отключение токов к.з., а дифференциальных выключателей отключение токов утечки). Автоматический выключатель включается с цепь последовательно с дифференциальным выключателем, при этом номинальный ток АВ рекомендуется выбирать на ступень ниже номинального тока ВД.

Существенным недостатком дифференциального автомата является то, что он теряет свою работоспособность при обрыве нулевого провода или неисправности электронного устройства.