Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Апара́т за́хисту — електричний апарат, який автоматично відключає електричне коло, що підлягає захисту, при ненормальних режимах.
Призначення
Ненормальні режими роботи, що є характерними для електричних кіл (мереж), такі: коротке замикання, перевантаження, наявність струмів витоку, зниження напруги, імпульсні перенапруги.
Апарати захисту призначені для запобігання пожежонебезпечним наслідкам ненормальних режимів роботи, а саме:
- розплавлянню і загорянню ізоляційних матеріалів;
- розплавлянню металу провідників і розлітанню крапель, нагрітих до високої температури;
- тривалому горінню електричної дуги, температура якої може сягати +4000 ºС;
- обриву ділянок електропроводки в результаті динамічного впливу струмів КЗ;
- передчасному старінню ізоляції.
Класифікація
Апарати захисту класифіковані за видом аварійного режиму, від наслідків якого здійснюється захист електричної мережі, за принципом дії, за ступенем захисту оболонки.
Класифікація апаратів захисту за видом аварійного режиму, від наслідків якого здійснюється захист електричної мережі:
- захист від КЗ (здійснюється за допомогою плавкого запобіжника, автоматичного вимикача з розчіплювачем струмів КЗ — електромагнітним, комбінованим або напівпровідниковим);
- захист від перевантажень (здійснюється за допомогою плавкого запобіжника (за малих перевантажень — ненадійно), теплового реле, автоматичного вимикача з розчіплювачем струмів перевантаження — тепловим, комбінованим або напівпровідниковим);
- захист від струмів витоку (здійснюється за допомогою ПЗВ);
- захист від зниження напруги (здійснюється за допомогою автоматичного вимикача з мінімальним або нульовим розчіплювачем напруги);
- захист від імпульсних перенапруг (здійснюється за допомогою ПЗІП).
Захист від КЗ повинні мати всі електричні мережі.
Захист від перевантажень повинні мати мережі житлових будинків і споруд громадського призначення, службово-побутових приміщень промислових підприємств, торгових установ, електромережі у вибухо- та пожежонебезпечних зонах. Силові мережі повинні мати захист від перевантажень, тільки якщо за умовами технологічного процесу може статися тривале перевантаження провідників.
Захист від струмів витоку за допомогою улаштування ПЗВ є обов'язковим для електричних мереж житлових будинків, будівель та споруд громадського призначення.
Захист від перенапруг, викликаних розрядами блискавки, рекомендується виконувати шляхом встановлення ПЗІП в електричних мережах на межах зон захисту від вторинних дій блискавки.
Класифікація апаратів захисту за принципом дії:
- роз'єднання кола в результаті розплавляння струмоведучого елемента (плавкий запобіжник);
- роз'єднання кола в результаті спрацьовування електромагніту (автоматичний вимикач з електромагнітним розчіплювачем);
- роз'єднання кола в результаті безпосереднього або непрямого нагрівання і вигинання біметалевого елемента апарата захисту (автоматичний вимикач з тепловим розчіплювачем, теплове реле);
- роз'єднання кола за допомогою напівпровідникового силового приладу (автоматичний вимикач з напівпровідниковим розчіплювачем);
- роз'єднання кола за досягнення (перевищення) диференційним струмом заданої величини струму (пристрій захисного відключення, керований диференційним струмом (ПЗВД));
- шунтування електричного кола при виникненні імпульсної перенапруги (ПЗІП).
Класифікація апаратів захисту за ступенем захисту оболонки
За ступенем захисту оболонки апарати захисту повинні відповідати умовам навколишнього середовища. Апарати захисту у вибухозахищеному виконанні не випускаються. Як правило, апарати захисту встановлюються в розподільних пристроях, захисна оболонка (або вибухозахист) яких повинна відповідати умовам навколишнього середовища.
Типи
Запобіжники
Плавкий запобіжник — електричний комутаційний апарат одноразової дії, який при розплавлянні одного або декількох спеціально спроектованих та розрахованих елементів (плавких вставок) розмикає електричне коло, в яке він включений, відключаючи струм, величина якого перевищує задане значення протягом достатньо тривалого часу.
Плавкий запобіжник є історично першим та найбільш поширеним апаратом захисту. Плавкий запобіжник надійно захищає електричне коло від КЗ та великих перевантажень, ненадійно — від малих перевантажень. Технічні вимоги до плавких запобіжників регламентуються національним стандартом ДСТУ IEC 60269-1.
Плавкий запобіжник складається з трьох основних частин: корпуса (призначений для монтажу складових елементів плавкого запобіжника), контактів (призначені для вмикання плавкого запобіжника в монтажну панель) і плавкої вставки (чутливий елемент). Деякі плавкі запобіжники оснащуються покажчиком спрацювання (індикатором), який дозволяє візуально визначати стан (цілісність) плавкої вставки.
Принцип дії плавкого запобіжника базується на виділенні тепла струмом, що проходить по плавкій вставці. У нормальних умовах це тепло розсіюється в навколишнє середовище. Якщо кількість виділеного тепла перевищує кількість відведеного тепла, то його надлишок викликає підвищення температури вставки і вона перегоряє (плавиться або спрацьовує).
Корпус плавкого запобіжника виготовляється з негорючих полімерних матеріалів, скла, кераміки. Більшість плавких запобіжників виготовляється із закритим корпусом. Плавкі запобіжники із закритим корпусом можуть бути з наповнювачем і без нього. У плавких запобіжниках з наповнювачем електрична дуга, що виникає при розплавлянні плавкої вставки, гаситься в порошкоподібному або зернистому наповнювачі, а у плавких запобіжниках без наповнювача — внаслідок високого тиску газів у корпусі.
Автоматичні вимикачі
Автоматичний вимикач (автомат) — електромеханічний комутаційний апарат багаторазової дії, спроможний вмикати, проводити та вимикати струми при нормальному стані електричного кола, а також вмикати, проводити протягом заданого часу й автоматично вимикати струми у визначених ненормальних режимах роботи електричного кола. Технічні умови до автоматичних вимикачів регламентуються національним стандартом ДСТУ 3025.
Автоматичні вимикачі за номінальної напруги та номінальної сили струму до 100 А повинні витримувати не менше 1500 вмикань, за номінальної сили струму від 100 до 630 А — 1000 вмикань, вище 630 А — 500 вмикань.
Автоматичний вимикач складається з таких основних частин: корпус, кришка, дугогасна камера, механізм керування, механізм вільного розчіплювання, розчіплювач (автоматичний вимикач може мати декілька розчіплювачів).
Теплові реле
Теплові реле застосовуються для захисту від перевантажень. Достатньо часто теплові реле для захисту від перевантажень електричних двигунів вбудовуються у магнітні пускачі.
Чутливим елементом теплового реле є біметалева пластина, що нагрівається струмом (подібно тепловому розчіплювачу автоматичного вимикача). Нагрівання біметалевої пластини може здійснюватися від спеціального нагрівального елемента, що вмикається паралельно біметалевій пластині (аналогічно тепловому розчіплювачу непрямої дії), або від струму в самій біметалевій пластині (розчіплювач із безпосереднім нагрівом), або комбіновано (розчіплювач зі змішаним нагрівом).
При проходженні струму перевантаження по нагрівальному елементу 2 біметалевої пластини 1 теплового реле її незакріплений кінець вигинається униз (у бік металу з меншим коефіцієнтом лінійного поширення) і звільняє засувку 3, яка, у свою чергу, звільняє важіль 4. Важіль 4 під дією пружини 5 повертається проти стрілки годинника і розмикає контакти 8. Кнопка 6 призначена для ручного повертання важеля 4 у вихідне положення. Гвинт 7 є регулювальним.
Пристрої захисного автоматичного вимикання живлення
Захисним автоматичним вимиканням живлення в електроустановках називається автоматичне розмикання одного або кількох лінійних (фазних) провідників і, у разі потреби, нейтрального провідника, яке виконується з метою електробезпеки.
Захисне автоматичне вимикання живлення забезпечується за допомогою ПЗВ. Технічні вимоги до ПЗВ регламентуються стандартом ГОСТ 12.4.155.
ПЗВ не тільки забезпечує електробезпеку, але й запобігає пожежам. ПЗВ здійснює вимикання споживачів електричної енергії при виникненні струмів витоку, величина яких є значно меншою за струму КЗ. Тому ПЗВ запобігає нагріву провідників — тобто забезпечує пожежну безпеку.
Диференційні автоматичні вимикачі
Диференційний автоматичний вимикач (диференційний автомат) поєднує в одному апараті автоматичний вимикач та ПЗВ, тобто здійснює захист як від КЗ та перевантаження, так і від струмів витоку. Характеристики диференційного автомата поєднують у собі характеристики відповідно автоматичного вимикача та ПЗВ.
Пристрої захисту від імпульсної перенапруги
В електричних мережах може виникати імпульсна (короткочасна) перенапруга, викликана, наприклад, розрядом блискавки або перехідним процесом при комутації. Захистом електричних мереж від впливу перенапруги є улаштування ефективної системи заземлення, вирівнювання потенціалів та улаштування ПЗІП.
Пристрій захисту від імпульсної перенапруги (ПЗІП) — пристрій, призначений для обмеження перехідних перенапруг і для відводу імпульсного струму. Випускаються ПЗІП одноразової та багаторазової дії.
Див. також
Примітки
- п. 3.1.2 ПУЕ
- визначення приведено в п. 1.7.42 ПУЕ
Джерела
- Кулаков О. В., Росоха В. О. Електротехніка та пожежна профілактика в електроустановках : підручник. — Харків : Національний університет цивільного захисту України, 2012.
- Правила улаштування електроустановок. — 4-те вид., перероб. і доп. — Х. : Вид-во «Форт», 2011. — 736 с.
- Довідник сільського електрика / за редакцією кандидата технічних наук В. С. Олійника. — 3-тє видання, перероблене і доповнене. — Київ : Вид-во «Урожай», 1989. — 264 с.
- ДСТУ 2843-94. Електротехніка. Основні поняття. Терміни та визначення. Чинний від 1995-01-01. — Київ : Держспоживстандарт України, 1995. — 65 с.
- ДНАОП 0.00-1.32-01. Правила улаштування електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок. — Київ, 2001.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Apara t za histu elektrichnij aparat yakij avtomatichno vidklyuchaye elektrichne kolo sho pidlyagaye zahistu pri nenormalnih rezhimah PriznachennyaNenormalni rezhimi roboti sho ye harakternimi dlya elektrichnih kil merezh taki korotke zamikannya perevantazhennya nayavnist strumiv vitoku znizhennya naprugi impulsni perenaprugi Aparati zahistu priznacheni dlya zapobigannya pozhezhonebezpechnim naslidkam nenormalnih rezhimiv roboti a same rozplavlyannyu i zagoryannyu izolyacijnih materialiv rozplavlyannyu metalu providnikiv i rozlitannyu krapel nagritih do visokoyi temperaturi trivalomu gorinnyu elektrichnoyi dugi temperatura yakoyi mozhe syagati 4000 ºS obrivu dilyanok elektroprovodki v rezultati dinamichnogo vplivu strumiv KZ peredchasnomu starinnyu izolyaciyi KlasifikaciyaAparati zahistu klasifikovani za vidom avarijnogo rezhimu vid naslidkiv yakogo zdijsnyuyetsya zahist elektrichnoyi merezhi za principom diyi za stupenem zahistu obolonki Klasifikaciya aparativ zahistu za vidom avarijnogo rezhimu vid naslidkiv yakogo zdijsnyuyetsya zahist elektrichnoyi merezhi zahist vid KZ zdijsnyuyetsya za dopomogoyu plavkogo zapobizhnika avtomatichnogo vimikacha z rozchiplyuvachem strumiv KZ elektromagnitnim kombinovanim abo napivprovidnikovim zahist vid perevantazhen zdijsnyuyetsya za dopomogoyu plavkogo zapobizhnika za malih perevantazhen nenadijno teplovogo rele avtomatichnogo vimikacha z rozchiplyuvachem strumiv perevantazhennya teplovim kombinovanim abo napivprovidnikovim zahist vid strumiv vitoku zdijsnyuyetsya za dopomogoyu PZV zahist vid znizhennya naprugi zdijsnyuyetsya za dopomogoyu avtomatichnogo vimikacha z minimalnim abo nulovim rozchiplyuvachem naprugi zahist vid impulsnih perenaprug zdijsnyuyetsya za dopomogoyu PZIP Zahist vid KZ povinni mati vsi elektrichni merezhi Zahist vid perevantazhen povinni mati merezhi zhitlovih budinkiv i sporud gromadskogo priznachennya sluzhbovo pobutovih primishen promislovih pidpriyemstv torgovih ustanov elektromerezhi u vibuho ta pozhezhonebezpechnih zonah Silovi merezhi povinni mati zahist vid perevantazhen tilki yaksho za umovami tehnologichnogo procesu mozhe statisya trivale perevantazhennya providnikiv Zahist vid strumiv vitoku za dopomogoyu ulashtuvannya PZV ye obov yazkovim dlya elektrichnih merezh zhitlovih budinkiv budivel ta sporud gromadskogo priznachennya Zahist vid perenaprug viklikanih rozryadami bliskavki rekomenduyetsya vikonuvati shlyahom vstanovlennya PZIP v elektrichnih merezhah na mezhah zon zahistu vid vtorinnih dij bliskavki Klasifikaciya aparativ zahistu za principom diyi roz yednannya kola v rezultati rozplavlyannya strumoveduchogo elementa plavkij zapobizhnik roz yednannya kola v rezultati spracovuvannya elektromagnitu avtomatichnij vimikach z elektromagnitnim rozchiplyuvachem roz yednannya kola v rezultati bezposerednogo abo nepryamogo nagrivannya i viginannya bimetalevogo elementa aparata zahistu avtomatichnij vimikach z teplovim rozchiplyuvachem teplove rele roz yednannya kola za dopomogoyu napivprovidnikovogo silovogo priladu avtomatichnij vimikach z napivprovidnikovim rozchiplyuvachem roz yednannya kola za dosyagnennya perevishennya diferencijnim strumom zadanoyi velichini strumu pristrij zahisnogo vidklyuchennya kerovanij diferencijnim strumom PZVD shuntuvannya elektrichnogo kola pri viniknenni impulsnoyi perenaprugi PZIP Klasifikaciya aparativ zahistu za stupenem zahistu obolonki Za stupenem zahistu obolonki aparati zahistu povinni vidpovidati umovam navkolishnogo seredovisha Aparati zahistu u vibuhozahishenomu vikonanni ne vipuskayutsya Yak pravilo aparati zahistu vstanovlyuyutsya v rozpodilnih pristroyah zahisna obolonka abo vibuhozahist yakih povinna vidpovidati umovam navkolishnogo seredovisha TipiZapobizhniki Konstrukciya plavkogo plastinchatogo zapobizhnika seriyi PN 2 1 kontakt 2 3 gvinti 4 plastini kriplennya 5 diski 6 plavka vstavka 7 porcelyanova trubka 8 azbestova prokladka 9 kvarcovij pisok 10 svincevo olov yana napajka Dokladnishe Zapobizhnik elektrika Plavkij zapobizhnik elektrichnij komutacijnij aparat odnorazovoyi diyi yakij pri rozplavlyanni odnogo abo dekilkoh specialno sproektovanih ta rozrahovanih elementiv plavkih vstavok rozmikaye elektrichne kolo v yake vin vklyuchenij vidklyuchayuchi strum velichina yakogo perevishuye zadane znachennya protyagom dostatno trivalogo chasu Plavkij zapobizhnik ye istorichno pershim ta najbilsh poshirenim aparatom zahistu Plavkij zapobizhnik nadijno zahishaye elektrichne kolo vid KZ ta velikih perevantazhen nenadijno vid malih perevantazhen Tehnichni vimogi do plavkih zapobizhnikiv reglamentuyutsya nacionalnim standartom DSTU IEC 60269 1 Plavkij zapobizhnik skladayetsya z troh osnovnih chastin korpusa priznachenij dlya montazhu skladovih elementiv plavkogo zapobizhnika kontaktiv priznacheni dlya vmikannya plavkogo zapobizhnika v montazhnu panel i plavkoyi vstavki chutlivij element Deyaki plavki zapobizhniki osnashuyutsya pokazhchikom spracyuvannya indikatorom yakij dozvolyaye vizualno viznachati stan cilisnist plavkoyi vstavki Princip diyi plavkogo zapobizhnika bazuyetsya na vidilenni tepla strumom sho prohodit po plavkij vstavci U normalnih umovah ce teplo rozsiyuyetsya v navkolishnye seredovishe Yaksho kilkist vidilenogo tepla perevishuye kilkist vidvedenogo tepla to jogo nadlishok viklikaye pidvishennya temperaturi vstavki i vona peregoryaye plavitsya abo spracovuye Korpus plavkogo zapobizhnika vigotovlyayetsya z negoryuchih polimernih materialiv skla keramiki Bilshist plavkih zapobizhnikiv vigotovlyayetsya iz zakritim korpusom Plavki zapobizhniki iz zakritim korpusom mozhut buti z napovnyuvachem i bez nogo U plavkih zapobizhnikah z napovnyuvachem elektrichna duga sho vinikaye pri rozplavlyanni plavkoyi vstavki gasitsya v poroshkopodibnomu abo zernistomu napovnyuvachi a u plavkih zapobizhnikah bez napovnyuvacha vnaslidok visokogo tisku gaziv u korpusi Avtomatichni vimikachi Dokladnishe Avtomatichnij vimikach Avtomatichnij vimikach avtomat elektromehanichnij komutacijnij aparat bagatorazovoyi diyi spromozhnij vmikati provoditi ta vimikati strumi pri normalnomu stani elektrichnogo kola a takozh vmikati provoditi protyagom zadanogo chasu j avtomatichno vimikati strumi u viznachenih nenormalnih rezhimah roboti elektrichnogo kola Tehnichni umovi do avtomatichnih vimikachiv reglamentuyutsya nacionalnim standartom DSTU 3025 Avtomatichni vimikachi za nominalnoyi naprugi ta nominalnoyi sili strumu do 100 A povinni vitrimuvati ne menshe 1500 vmikan za nominalnoyi sili strumu vid 100 do 630 A 1000 vmikan vishe 630 A 500 vmikan Avtomatichnij vimikach skladayetsya z takih osnovnih chastin korpus krishka dugogasna kamera mehanizm keruvannya mehanizm vilnogo rozchiplyuvannya rozchiplyuvach avtomatichnij vimikach mozhe mati dekilka rozchiplyuvachiv Teplovi rele Dokladnishe Konstrukciya teplovogo rele z rozchiplyuvachem iz bezposerednim nagrivom 1 bimetaleva plastina 2 nagrivalnij element 3 zasuvka 4 vazhil 5 pruzhina 6 knopka 7 regulyuvalnij gvint 8 kontakti Teplovi rele zastosovuyutsya dlya zahistu vid perevantazhen Dostatno chasto teplovi rele dlya zahistu vid perevantazhen elektrichnih dviguniv vbudovuyutsya u magnitni puskachi Chutlivim elementom teplovogo rele ye bimetaleva plastina sho nagrivayetsya strumom podibno teplovomu rozchiplyuvachu avtomatichnogo vimikacha Nagrivannya bimetalevoyi plastini mozhe zdijsnyuvatisya vid specialnogo nagrivalnogo elementa sho vmikayetsya paralelno bimetalevij plastini analogichno teplovomu rozchiplyuvachu nepryamoyi diyi abo vid strumu v samij bimetalevij plastini rozchiplyuvach iz bezposerednim nagrivom abo kombinovano rozchiplyuvach zi zmishanim nagrivom Pri prohodzhenni strumu perevantazhennya po nagrivalnomu elementu 2 bimetalevoyi plastini 1 teplovogo rele yiyi nezakriplenij kinec viginayetsya uniz u bik metalu z menshim koeficiyentom linijnogo poshirennya i zvilnyaye zasuvku 3 yaka u svoyu chergu zvilnyaye vazhil 4 Vazhil 4 pid diyeyu pruzhini 5 povertayetsya proti strilki godinnika i rozmikaye kontakti 8 Knopka 6 priznachena dlya ruchnogo povertannya vazhelya 4 u vihidne polozhennya Gvint 7 ye regulyuvalnim Pristroyi zahisnogo avtomatichnogo vimikannya zhivlennya Dokladnishe Pristrij zahisnogo vidklyuchennya Zahisnim avtomatichnim vimikannyam zhivlennya v elektroustanovkah nazivayetsya avtomatichne rozmikannya odnogo abo kilkoh linijnih faznih providnikiv i u razi potrebi nejtralnogo providnika yake vikonuyetsya z metoyu elektrobezpeki Zahisne avtomatichne vimikannya zhivlennya zabezpechuyetsya za dopomogoyu PZV Tehnichni vimogi do PZV reglamentuyutsya standartom GOST 12 4 155 PZV ne tilki zabezpechuye elektrobezpeku ale j zapobigaye pozhezham PZV zdijsnyuye vimikannya spozhivachiv elektrichnoyi energiyi pri viniknenni strumiv vitoku velichina yakih ye znachno menshoyu za strumu KZ Tomu PZV zapobigaye nagrivu providnikiv tobto zabezpechuye pozhezhnu bezpeku Diferencijni avtomatichni vimikachi Diferencijnij avtomatichnij vimikach diferencijnij avtomat poyednuye v odnomu aparati avtomatichnij vimikach ta PZV tobto zdijsnyuye zahist yak vid KZ ta perevantazhennya tak i vid strumiv vitoku Harakteristiki diferencijnogo avtomata poyednuyut u sobi harakteristiki vidpovidno avtomatichnogo vimikacha ta PZV Pristroyi zahistu vid impulsnoyi perenaprugi V elektrichnih merezhah mozhe vinikati impulsna korotkochasna perenapruga viklikana napriklad rozryadom bliskavki abo perehidnim procesom pri komutaciyi Zahistom elektrichnih merezh vid vplivu perenaprugi ye ulashtuvannya efektivnoyi sistemi zazemlennya virivnyuvannya potencialiv ta ulashtuvannya PZIP Pristrij zahistu vid impulsnoyi perenaprugi PZIP pristrij priznachenij dlya obmezhennya perehidnih perenaprug i dlya vidvodu impulsnogo strumu Vipuskayutsya PZIP odnorazovoyi ta bagatorazovoyi diyi Div takozhElektrichnij aparat Avtomatichnij vimikach Obmezhuvach perenaprug Pristrij zahisnogo vidklyuchennya Zahisni relePrimitkip 3 1 2 PUE viznachennya privedeno v p 1 7 42 PUEDzherelaKulakov O V Rosoha V O Elektrotehnika ta pozhezhna profilaktika v elektroustanovkah pidruchnik Harkiv Nacionalnij universitet civilnogo zahistu Ukrayini 2012 Pravila ulashtuvannya elektroustanovok 4 te vid pererob i dop H Vid vo Fort 2011 736 s Dovidnik silskogo elektrika za redakciyeyu kandidata tehnichnih nauk V S Olijnika 3 tye vidannya pereroblene i dopovnene Kiyiv Vid vo Urozhaj 1989 264 s DSTU 2843 94 Elektrotehnika Osnovni ponyattya Termini ta viznachennya Chinnij vid 1995 01 01 Kiyiv Derzhspozhivstandart Ukrayini 1995 65 s DNAOP 0 00 1 32 01 Pravila ulashtuvannya elektroustanovok Elektroobladnannya specialnih ustanovok Kiyiv 2001