1. Какво е предпазител от течове?
Отговор: Предпазителят от течове (превключвателят за защита от течове) е устройство за електрическа безопасност. Предпазителят от течове се монтира в нисковолтовата верига. Когато възникне теч и токов удар и се достигне стойността на работния ток, ограничена от предпазителя, той незабавно ще се задейства и автоматично ще изключи захранването в рамките на ограничено време за защита.
2. Каква е структурата на предпазителя от течове?
Отговор: Защитата от утечки се състои главно от три части: детекторен елемент, междинна усилваща връзка и изпълнителен механизъм. ①Детекторен елемент. Състои се от трансформатори с нулева последователност, които откриват ток на утечка и изпращат сигнали. ② Увеличаване на връзката. Усилване на слабия сигнал за утечка и формиране на електромагнитна и електронна защита според различните устройства (усилващата част може да използва механични или електронни устройства). ③ Изпълнителен орган. След получаване на сигнала, главният превключвател се превключва от затворено положение в отворено положение, като по този начин се прекъсва захранването, което е изключващият компонент за изключване на защитената верига от електрическата мрежа.
3. Какъв е принципът на работа на предпазителя от течове?
отговор:
①Когато електрическото оборудване тече, има две необичайни явления:
Първо, балансът на трифазния ток се разрушава и възниква ток с нулева последователност;
Второто е, че при нормални условия в незаредения метален корпус има напрежение към земята (при нормални условия металният корпус и земята са с нулев потенциал).
②Функция на токовия трансформатор с нулева последователност. Защитата от утечка получава анормален сигнал чрез откриване на токовия трансформатор, който се преобразува и предава през междинния механизъм, за да задейства задвижващия механизъм, а захранването се изключва чрез превключващото устройство. Структурата на токовия трансформатор е подобна на тази на обикновения трансформатор, който се състои от две изолирани една от друга намотки, навити на едно и също ядро. Когато първичната намотка има остатъчен ток, вторичната намотка ще индуцира ток.
③Принцип на работа на предпазителя от утечки Предпазителят от утечки е монтиран в линията, първичната намотка е свързана с линията на електрическата мрежа, а вторичната намотка е свързана с изключването на предпазителя от утечки. Когато електрическото оборудване работи нормално, токът в линията е в балансирано състояние и сумата от векторите на токовете в трансформатора е нула (токът е вектор с посока, например посоката на изтичане е "+", посоката на връщане е "-". Токовете, протичащи напред-назад в трансформатора, са равни по величина и противоположни по посока, а положителните и отрицателните полюси се изместват взаимно). Тъй като в първичната намотка няма остатъчен ток, вторичната намотка няма да се индуцира и превключващото устройство на предпазителя от утечки работи в затворено състояние. Когато възникне утечка по корпуса на оборудването и някой го докосне, в точката на повреда се генерира шунт. Този ток на утечка се заземява през човешкото тяло, земята, и се връща към неутралната точка на трансформатора (без токов трансформатор), причинявайки протичане на ток в трансформатора. Токът е небалансиран (сумата от векторите на тока не е нула) и първичната намотка генерира остатъчен ток. Следователно, вторичната намотка ще бъде индуцирана и когато стойността на тока достигне работната стойност на тока, ограничена от защитата от утечка, автоматичният превключвател ще се изключи и захранването ще бъде прекъснато.
4. Какви са основните технически параметри на предпазителя от течове?
Отговор: Основните параметри на работа са: номинален работен ток на утечка, номинално време на работа на утечка, номинален ток на утечка в неработен режим. Други параметри включват: честота на захранването, номинално напрежение, номинален ток и др.
①Номинален ток на утечка Токова стойност на предпазителя от утечка, за да работи при определени условия. Например, за предпазител от 30 mA, когато стойността на входящия ток достигне 30 mA, предпазителят ще действа, за да изключи захранването.
②Номиналното време за защита от утечка се отнася до времето от внезапното прилагане на номиналния ток на утечка до прекъсването на защитната верига. Например, за предпазител от 30mA×0.1s, времето от достигане на стойността на тока от 30mA до разделянето на главния контакт не надвишава 0.1s.
③Номиналният ток на утечка в неработещ режим при определените условия, стойността на тока на предпазителя от утечка в неработещ режим обикновено трябва да бъде избрана равна на половината от стойността на тока на утечка. Например, предпазител от утечка с ток на утечка 30mA, когато стойността на тока е под 15mA, предпазителят не трябва да се задейства, в противен случай е лесно да се повреди поради твърде висока чувствителност, което влияе върху нормалната работа на електрическото оборудване.
④Други параметри като: честота на захранването, номинално напрежение, номинален ток и др., при избора на предпазител срещу утечки, трябва да са съвместими с използваната верига и електрическо оборудване. Работното напрежение на предпазителя срещу утечки трябва да се адаптира към номиналното напрежение на нормалния диапазон на колебания на електрическата мрежа. Ако колебанието е твърде голямо, това ще повлияе на нормалната работа на предпазителя, особено при електронни продукти. Когато захранващото напрежение е по-ниско от номиналното работно напрежение на предпазителя, той ще откаже да работи. Номиналният работен ток на предпазителя срещу утечки също трябва да съответства на действителния ток във веригата. Ако действителният работен ток е по-голям от номиналния ток на предпазителя, това ще доведе до претоварване и неизправност на предпазителя.
5. Каква е основната защитна функция на предпазителя от течове?
Отговор: Предпазителят от утечки осигурява основно защита от непряк контакт. При определени условия може да се използва и като допълнителна защита от директен контакт, за да се предпази от потенциално фатални инциденти с токов удар.
6. Какво представлява защитата от директен и индиректен контакт?
Отговор: Когато човешкото тяло докосне заредено тяло и през него протича ток, това се нарича токов удар. Според причината за токовия удар, той може да бъде разделен на директен токов удар и индиректен токов удар. Директният токов удар е токовият удар, причинен от директния допир на човешкото тяло до зареденото тяло (например докосване на фазовата линия). Индиректният токов удар е токовият удар, причинен от докосването на човешкото тяло до метален проводник, който не е зареден при нормални условия, но е зареден при повреда (например докосване на корпуса на устройство за защита от утечки). Според различните причини за токов удар, мерките за предотвратяване на токов удар също се разделят на: защита от директен контакт и защита от индиректен контакт. За защита от директен контакт обикновено могат да се предприемат мерки като изолация, защитен капак, ограда и безопасно разстояние; за защита от индиректен контакт обикновено могат да се предприемат мерки като защитно заземяване (свързване към нула), защитно прекъсване и предпазител от утечки.
7. Каква е опасността, когато човешкото тяло е поразено от токов удар?
Отговор: Когато човешкото тяло е ударено от токов удар, колкото по-голям е токът, протичащ през него, колкото по-дълго трае фазовият ток, толкова по-опасно е то. Степента на риск може грубо да се раздели на три етапа: възприятие – бягство – камерно мъждене. ① Етап на възприятие. Тъй като преминаващият ток е много малък, човешкото тяло може да го усети (обикновено повече от 0,5 mA) и в този момент не представлява никаква вреда за човешкото тяло; ② Етап на отстраняване. Отнася се за максималната стойност на тока (обикновено по-голяма от 10 mA), която човек може да премахне, когато електродът е ударен с ток на ръка. Въпреки че този ток е опасен, той може да се премахне сам, така че по принцип не представлява фатална опасност. Когато токът се увеличи до определено ниво, човекът, който е ударен от токов удар, ще държи здраво зареденото тяло поради мускулно свиване и спазъм и не може да се отърве от него сам. ③ Етап на камерно мъждене. С увеличаването на тока и удължаването на времето на токов удар (обикновено повече от 50mA и 1s) ще възникне камерно мъждене и ако захранването не се изключи незабавно, това ще доведе до смърт. Вижда се, че камерното мъждене е водещата причина за смърт от токов удар. Следователно, защитата на хората често не е причинена от камерно мъждене, а от това, което е основа за определяне на защитните характеристики от токов удар.
8. Каква е безопасността на „30mA·s“?
Отговор: Чрез голям брой експерименти и изследвания върху животни е показано, че камерното мъждене е свързано не само с тока (I), преминаващ през човешкото тяло, но и с времето (t), през което токът трае в човешкото тяло, т.е. безопасното електрическо количество Q=I × t, което обикновено се определя като 50mA·s. Тоест, когато токът не е по-голям от 50mA и продължителността му е в рамките на 1s, камерно мъждене обикновено не се наблюдава. Въпреки това, ако токът се контролира според 50mA·s, когато времето за включване е много кратко и преминаващият ток е голям (например 500mA×0.1s), все още съществува риск от камерно мъждене. Въпреки че по-малко от 50mA·s няма да причини смърт от токов удар, това също ще доведе до загуба на съзнание на пострадалия или до вторично нараняване. Практиката е доказала, че използването на 30 mA·s като характеристика на действие на устройството за защита от електрически удар е по-подходящо от гледна точка на безопасността при употреба и производство и има коефициент на безопасност 1,67 пъти в сравнение с 50 mA·s (K=50/30 =1,67). От границата на безопасност „30mA·s“ може да се види, че дори ако токът достигне 100mA, стига защитата от утечки да се задейства в рамките на 0,3 s и да прекъсне захранването, човешкото тяло няма да причини фатална опасност. Следователно, границата от 30mA·s също се е превърнала в основа за избор на продукти за защита от утечки.
9. Кое електрическо оборудване трябва да бъде инсталирано със защити от течове?
Отговор: Цялото електрическо оборудване на строителната площадка трябва да бъде оборудвано с устройство за защита от течове в горния край на товаропровода на оборудването, освен че е свързано към нула за защита:
① Цялото електрическо оборудване на строителната площадка трябва да бъде оборудвано със защити срещу течове. Поради строителството на открито, влажната среда, сменящия се персонал и лошото управление на оборудването, консумацията на електроенергия е опасна и цялото електрическо оборудване трябва да включва захранващо и осветително оборудване, мобилно и фиксирано оборудване и др. Това със сигурност не включва оборудване, захранвано от безопасно напрежение и изолационни трансформатори.
②Оригиналните мерки за защитно зануляване (заземяване) все още са непроменени, както се изисква, което е най-основната техническа мярка за безопасно използване на електроенергия и не може да бъде премахната.
③Защитата от утечки е монтирана в горния край на товарната линия на електрическото оборудване. Целта ѝ е да предпази електрическото оборудване, като същевременно предпази товарните линии, за да предотврати токов удар, причинен от повреда на изолацията на линията.
10. Защо се инсталира предпазител от утечка, след като защитата е свързана към нулевата линия (заземяване)?
Отговор: Независимо дали защитата е свързана към нула или към заземяване, обхватът ѝ на защита е ограничен. Например, „защита към нула“ е свързване на металния корпус на електрическото оборудване към нулевия проводник на електрическата мрежа и монтиране на предпазител от страната на захранването. Когато електрическото оборудване докосне нулевия проводник (фаза докосне проводника), се образува еднофазно късо съединение на относителния нулево проводник. Поради големия ток на късо съединение, предпазителят бързо изгаря и захранването се изключва за защита. Принципът му на действие е да промени „обвивката“ на „еднофазно късо съединение“, за да се получи голяма защита от ток на късо съединение. Електрическите повреди на строителната площадка обаче не са чести и често се появяват повреди от утечки, като например течове, причинени от влага в оборудването, прекомерно натоварване, дълги линии, стареене на изолацията и др. Тези стойности на тока на утечка са малки и защитата не може да бъде прекъсната бързо. Следователно, повредата няма да бъде отстранена автоматично и ще съществува дълго време. Но този ток на утечка представлява сериозна заплаха за личната безопасност. Следователно е необходимо да се инсталира и предпазител срещу течове с по-висока чувствителност за допълнителна защита.
11. Какви са видовете предпазители против течове?
Отговор: Защитите от утечки се класифицират по различни начини, за да отговарят на избора на употреба. Например, според режима на действие, те могат да бъдат разделени на напреженови и токови; според механизма на действие, има превключвателни и релейни; според броя на полюсите и линиите, има еднополюсни двупроводни, двуполюсни, двуполюсни трипроводни и т.н. Следните са класифицирани според чувствителността на действие и времето на действие: ①Според чувствителността на действие, те могат да бъдат разделени на: Висока чувствителност: токът на утечка е под 30mA; Средна чувствителност: 30~1000mA; Ниска чувствителност: над 1000mA. ②Според времето на действие, те могат да бъдат разделени на: бърз тип: времето на действие при утечка е по-малко от 0.1s; тип със закъснение: времето на действие е по-голямо от 0.1s, между 0.1-2s; тип с обратното време: с увеличаване на тока на утечка, времето на действие при утечка намалява. Когато се използва номиналният работен ток на утечка, времето за работа е 0,2~1 s; когато работният ток е 1,4 пъти работния ток, то е 0,1, 0,5 s; когато работният ток е 4,4 пъти работния ток, то е по-малко от 0,05 s.
12. Каква е разликата между електронните и електромагнитните защити от утечки?
Отговор: Защитата от утечки се разделя на два вида: електронен и електромагнитен според различните методи на изключване: ① Електромагнитна защита от утечки, при която електромагнитното изключващо устройство е междинен механизъм. При възникване на ток на утечка, механизмът се изключва и захранването се изключва. Недостатъците на тази защита са: висока цена и сложни изисквания за производствен процес. Предимствата са: електромагнитните компоненти имат силна устойчивост на смущения и удари (претоварване по ток и пренапрежение); не е необходимо спомагателно захранване; характеристиките на утечка след нулево напрежение и прекъсване на фазата остават непроменени. ② Електронната защита от утечки използва транзисторен усилвател като междинен механизъм. При възникване на утечка, тя се усилва от усилвателя и след това се предава на релето, а релето управлява превключвателя, за да изключи захранването. Предимствата на тази защита са: висока чувствителност (до 5mA); малка грешка при настройката, прост производствен процес и ниска цена. Недостатъците са: транзисторът има слаба способност да издържа на удари и има лоша устойчивост на смущения от околната среда; Нуждае се от спомагателно захранване (електронните усилватели обикновено се нуждаят от постоянно напрежение над десет волта), така че характеристиките на утечка се влияят от колебанията на работното напрежение; когато главната верига е извън фаза, защитата на защитния механизъм ще бъде загубена.
13. Какви са защитните функции на прекъсвача за утечка?
Отговор: Устройството за защита от утечки е основно устройство, което осигурява защита, когато електрическото оборудване има повреда поради утечка. При инсталиране на устройство за защита от утечки трябва да се монтира допълнително устройство за защита от свръхток. Когато предпазител се използва като защита от късо съединение, изборът на неговите спецификации трябва да е съвместим с възможността за включване и изключване на устройството за защита от утечки. Понастоящем широко се използва прекъсвачът за защита от утечки, който интегрира устройството за защита от утечки и превключвателя на захранването (автоматичен въздушен прекъсвач). Този нов тип превключвател на захранването има функции за защита от късо съединение, защита от претоварване, защита от утечки и защита от ниско напрежение. По време на монтажа окабеляването е опростено, обемът на електрическата кутия е намален и управлението е лесно. Значението на табелката с данни на предпазителя от остатъчен ток е следното: Обърнете внимание при употребата му, тъй като прекъсвачът от остатъчен ток има множество защитни свойства, при изключване причината за повредата трябва да бъде ясно идентифицирана: Когато прекъсвачът от остатъчен ток е счупен поради късо съединение, капакът трябва да се отвори, за да се провери дали контактите са повредени. Има сериозни изгаряния или вдлъбнатини; когато веригата е изключена поради претоварване, тя не може да се затвори отново веднага. Тъй като прекъсвачът е оборудван с термично реле за защита от претоварване, когато номиналният ток е по-голям от номиналния ток, биметалният лист се огъва, за да раздели контактите, и контактите могат да бъдат затворени отново, след като биметалният лист се охлади естествено и се възстанови в първоначалното си състояние. Когато изключването е причинено от утечка, причината трябва да се установи и повредата да се отстрани преди повторно включване. Насилственото включване е строго забранено. Когато прекъсвачът против утечка се счупи и изключи, L-образната дръжка е в средно положение. При повторно затваряне, работната дръжка първо трябва да се издърпа надолу (положение на изключване), така че работният механизъм да се затвори отново, и след това да се затвори нагоре. Прекъсвачът против утечка може да се използва за превключване на уреди с голям капацитет (над 4,5 kW), които не се използват често в електропроводи.
14. Как да изберем предпазител от течове?
Отговор: Изборът на предпазител от течове трябва да се извършва според предназначението на употреба и условията на работа:
Изберете според целта на защитата:
①За предотвратяване на токов удар. В края на линията изберете високочувствителна, бързодействаща защита от утечки.
②За разклонителните линии, използвани заедно със заземяване на оборудването с цел предотвратяване на токов удар, използвайте предпазители против утечки със средна чувствителност и бързо действие.
③ За магистралната линия, с цел предотвратяване на пожар, причинен от теч, и защита на линиите и оборудването, трябва да се изберат предпазители срещу течове със средна чувствителност и времезакъснение.
Изберете според режима на захранване:
① При защита на еднофазни линии (оборудване) използвайте еднополюсни, двупроводни или двуполюсни предпазители срещу утечка.
② При защита на трифазни линии (оборудване) използвайте триполюсни продукти.
③ Когато има едновременно трифазно и еднофазно захранване, използвайте триполюсни, четирижилни или четириполюсни продукти. При избора на броя на полюсите на предпазителя от утечки, той трябва да е съвместим с броя на линиите на линията, която ще бъде защитавана. Броят на полюсите на предпазителя се отнася до броя на проводниците, които могат да бъдат изключени от вътрешните контакти на превключвателя, като например триполюсен предпазител, което означава, че контактите на превключвателя могат да изключат три проводника. Еднополюсните, двужилните, двужилните и триполюсните четирижилни предпазители имат неутрален проводник, който преминава директно през елемента за откриване на утечки, без да се изключва. При работа с нулева линия, този терминал е строго забранено да се свързва с PE линия. Трябва да се отбележи, че триполюсният предпазител от утечки не трябва да се използва за еднофазно, двужилно (или еднофазно, трижилно) електрическо оборудване. Също така не е подходящо да се използва четириполюсен предпазител от утечки за трифазно, трижилно електрическо оборудване. Не е позволено трифазният четириполюсен предпазител от утечки да се заменя с трифазен, триполюсен.
15. Според изискванията за градуирано разпределение на мощността, колко настройки трябва да има електрическата кутия?
Отговор: Строителната площадка обикновено е разпределена на три нива, така че електрическите кутии също трябва да бъдат разположени според класификацията, т.е. под главната разпределителна кутия има разпределителна кутия, а под нея е разположена разпределителна кутия, а електрическото оборудване е под разпределителната кутия. Разпределителната кутия е централната връзка за пренос и разпределение на енергия между източника на енергия и електрическото оборудване в разпределителната система. Това е електрическо устройство, специално използвано за разпределение на енергия. Всички нива на разпределение се осъществяват през разпределителната кутия. Главната разпределителна кутия контролира разпределението на цялата система, а разпределителната кутия контролира разпределението на всеки клон. Разпределителната кутия е краят на разпределителната система, а по-надолу е електрическото оборудване. Всяко електрическо оборудване се управлява от собствена разпределителна кутия, като се използва една машина и един портал. Не използвайте една разпределителна кутия за няколко устройства, за да предотвратите инциденти с неправилна работа; също така не комбинирайте управлението на захранването и осветлението в една разпределителна кутия, за да предотвратите повреждането на осветлението от повреди в електропровода. Горната част на разпределителната кутия е свързана към захранването, а долната част е свързана към електрическото оборудване, което се използва често и е опасно и трябва да се обърне внимание. Изборът на електрически компоненти в разпределителната кутия трябва да бъде съобразен с веригата и електрическото оборудване. Монтажът на разпределителната кутия е вертикален и стабилен, като има място за работа около нея. Да няма застояла вода или други предмети на земята, както и да няма източници на топлина и вибрации в близост. Разпределителната кутия трябва да е устойчива на дъжд и прах. Разпределителната кутия не трябва да е на повече от 3 м от неподвижното оборудване, което ще се управлява.
16. Защо да използваме степенувана защита?
Отговор: Тъй като нисковолтовите електрозахранвания и разпределения обикновено използват градуирано разпределение на мощността. Ако предпазителят от утечка е инсталиран само в края на линията (в разпределителната кутия), въпреки че линията на повреда може да се изключи при възникване на утечка, обхватът на защита е малък; подобно, ако е инсталиран само разклонителната магистрална линия (в разпределителната кутия) или магистралната линия (главната разпределителна кутия), инсталирайте предпазителя от утечка, въпреки че обхватът на защита е голям, ако определено електрическо оборудване изтече и се изключи, това ще доведе до загуба на захранване на цялата система, което не само ще повлияе на нормалната работа на безаварийното оборудване, но и ще затрудни откриването на аварията. Очевидно е, че тези методи за защита са недостатъчни. Следователно, трябва да се свържат различни изисквания, като например линията и товарът, и да се инсталират предпазители с различни характеристики на действие при утечка на нисковолтовата главна линия, разклонителната линия и края на линията, за да се образува градуирана мрежа за защита от утечка. В случай на градуирана защита, избраните обхвати на защита на всички нива трябва да си взаимодействат, за да се гарантира, че предпазителят от утечка няма да превиши действието си при повреда при утечка или токов удар в края; Същевременно се изисква, когато предпазителят от по-ниско ниво се повреди, предпазителят от по-високо ниво да действа, за да отстрани проблема. Случайна повреда. Внедряването на степенувана защита позволява всяко електрическо оборудване да има повече от две нива на мерки за защита от течове, което не само създава безопасни условия за работа на електрическото оборудване в края на всички линии на нисковолтовата електропреносна мрежа, но и осигурява множество директни и индиректни контакти за лична безопасност. Освен това, това може да сведе до минимум обхвата на прекъсване на електрозахранването при възникване на повреда и е лесно да се открие и локализира точката на повредата, което има положителен ефект върху подобряването на нивото на безопасно потребление на електроенергия, намаляването на токовите удари и осигуряването на безопасност при експлоатация.
Време на публикуване: 05 септември 2022 г.