Компенсация емкостных токов.
Протяженные сети, кабельные линии обладают большой емкостью фаз относительно земли ( ) и большим сопротивлением изоляции фаз .
Изменение тока при увеличении С показано на рисунке 9-б. При больших емкостях фаз ток опасен даже при .
Для компенсации емкостной составляющей тока через человека в нейтраль или на каждую фазу включают индуктивное сопротивление – дроссель.
Рис.12. Схема компенсации емкостных токов. | |
Ток проходящий через человека, равен геометрической сумме токов: Для компенсации емкостной составляющей необходимо: Из векторных диаграмм следует, что индуктивная составляющая отстает от емкостной на , т.е. находится в противофазе. | |
Рис.13. Векторная диаграмма токов через человека. |
При полной компенсации ток равен
где - проводимость дросселя ( = + )
Ток зависит только от активных сопротивлений и .
Требуемая для полной компенсации индуктивность дросселя находится из условия . | |
Рис.14. Зависимость Ih(c) |
25. Привести электрическую принципиальную схему защитного зануления с повторным заземлением нулевого провода. Зависит ли ток через человека при прикосновении к корпусу электрооборудования, оказавшегося под напряжением от удельного сопротивления грунта?
См 22
26. Каким образом необходимо выбрать и включить устройство защитного отключения, реагирующего на дифференциальный ток, в однофазной сети?
Защитное отключение.
Защитное отключение (а.з.о.) – быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасности поражения человека током.
В основе З.О. лежит принцип ограничения времени протекания тока через человека. Наибольшее распространение получили З.О. с , .
Основные требования к а.з.о.
а) быстродействие , где
время отключения а.з.о. складывается из времени срабатывания прибора з.о. (реле ) и времени срабатывания собственного автомата (0,06с электромагнитного и с теплового) ;
б) надежность, т.е. отсутствие отказов, а также ложных срабатываний;
в) высокая чувствительность, т.е. способность реагировать на малые изменения входного сигнала;
г) селективность – отключение только аварийного участка;
д) самоконтроль, а.з.о. могут применятся в сетях любого напряжения с любым режимом нейтрали (больше – до 1000В).
Принцип построения схем а.з.о. зависит от типа входного сигнала, поступающего к датчику:
- напряжение на корпусе (прямого действия);
- напряжение нулевой последовательности (косвенного действия);
- ток нулевой последовательности (косвенного действия);
- ток замыкания на землю (прямого действия);
- комбинированные.
Применяется в СССР:
- в передвижных устройствах;
- как дополнительная мера к защите заземления и заземления;
- в электроинструментах.
Пример: удар током от прикосновения к троллейбусу (если есть утечка на корпус). Ежегодно от этого гибнет около 50 человек.
Схема а.з.о. (вх. сигнал – напряжение на корпусе). Схема осуществляет защиту от глухих замыканий на землю и пригодна для сетей с изолированной и заземленной нейтралью, любого напряжения.
Такие схемы могут применятся только совместно с заземлением или другими мерами защиты. Напряжение срабатывания , при этом воздействует на реле , нормально – замкнутые контакты которого размыкаются и отключают МП.
Достоинства - простая.
Недостатки:
9) нет контроля исправности и самоконтроля;
10) зависит от ;
11) трудности с селективностью при общем заземлении;
12) требуются вспомогательные заземления.
Схема а.з.о. (входной сигнал – ток нулевой последовательности). В этой схеме датчиком является трансформатор тока нулевой последовательности ТТНЛ. Первичная обмотка ТТНЛ – три фазных провода (1), вторичная обмотка (2) намотана на кольцевом магнитопроводе (3).
Схема а.з.о. по току н.п. а) принципиальная б) ТТНП |
Схемы этого типа осуществляют защиту от глухих ( ) или неполных ( ) замыканий на землю.
Назначение – обеспечить безопасность при прикосновении и заземлении или занулении корпуса при попадании ан него фазы или при прикосновении к токоведущим частям электроустановки.
В нормальном режиме геометрическая сумма токов трех фаз равна нулю . При замыкании на корпус симметрия токов нарушается .
Реле тока Т срабатывает при и отключается с помощью МП оборудованное М.
Схема имеет:
11) высокое быстродействие;
12) чувствительность;
13) обеспечивает селективность;
14) не зависит от сопротивления заземления;
15) пригодность для схем с заземленной и изолированной нейтралью ( ).
27. Привести электрическую принципиальную схему устройства защитного отключения, реагирующего на дифференциальный ток. От каких ситуаций защищает это устройство?