Краткий конспект лекции

1.2.11. Аппараты защиты от утечек тока с автоматическим отключением повреждённой сети.

1.2.11.1. Назначение аппаратов защиты от утечек тока.

Аппараты защиты от утечек тока предназначены:

- для защиты человека от поражения электрическим током;

- для обеспечения постоянного контроля состояния изоляции шахтной участковой сети и предупреждения развития повреждения изоляции;

- для уменьшения вероятности воспламенения рудничного газа и угольной пыли токами утечки;

- для предупреждения прожога или опасного нагрева оболочек электрооборудования под действием электрической дуги; для предупреждения опасности преждевременного воспламенения электродетонаторов токами утечки трёхфазной сети.

1.2.11.2. Типы, технические данные аппаратов защиты от утечек тока.

В настоящее время известны следующие типы аппаратов, выпускаемых в отдельных взрывобезопасных корпусах: УАКИ-380, УАКИ-660 (устройство автоматического контроля изоляции, предназначенное для работы в сетях напряжением 380 В и 660 В), АЗАК-380,

АЗАК-660 (аппарат защиты с автоматической компенсацией ёмкостной составляющей сети),

РУ-127/220 (реле утечки). Для встройки в распределительные устройства низшего напряжения передвижных трансформаторных подстанций, пусковых агрегатов, осветительных аппаратов применяются аппараты защиты от утечек тока, выполненные в виде отдельных блоков.

Для встройки в распределительные устройства низшего напряжения (U_c = 660 В) передвижных трансформаторных подстанций применяется АЗУР (аппарат защиты унифицированный рудничный), при U_c = 1140 В – БЗО (блок защитного отключения) и БКЗ (блок короткозамыкателя). Для встройки в пусковые агрегаты, осветительные аппараты –блоки УАКИ-127, РУ-127.

1.2.11. Схемы электрических соединений аппаратов защиты от утечек тока.

Упрощённая схема устройства контроля изоляции типа УАКИ (а) и принципиальная схема УАКИ-660 (б) приведена на рисунке 1.

В устройствах контроля изоляции типа УАКИ (рис.)использу­ется одно двухобмоточное реле Кпостоянного тока, обмотки которого соединены так, что их магнитные потоки направлены встречно. До тех пор, пока изоляция сети не повреждена, ток утечки I_из отсутствует. По обеим обмоткам реле проходит вспомогательный ток, и их результирующий маг­нитный поток близок к нулю. По мере снижения сопротивления изоляции ток утечки увеличивается, и возрастает оперативный ток в обмотке //. Вспо­могательный ток, проходящий через стабилитрон VI, будет уменьшаться. При дальнейшем снижении сопротивления изоляции оперативный ток еще больше увеличится и, когда он станет больше вспомогательного, практиче­ски полностью пойдет только по обмотке // реле. Если к проводу прикос­нется человек или появится опасная утечка на землю, разность магнитных потоков станет достаточной для срабатывания реле, которое замкнет свой замыкающий контакт в цепи отключающей катушки QF1 автоматическо­го выключателя QFи тот отключит сеть с поврежденной изоляцией.

В устройствах УАКИ-380 и УАКИ-660 (рис.)для компенсации емкостных токов утечки шахтной сети применен компенсирующий дрос­сель L присоединенный между землей и общей точкой соединенных в звез­ду конденсаторов С2, СЗ, С4и подключенных к трем фазам сети.

Исправность устройства проверяется кнопкой проверки SB, при нажа­тии которой создается однофазное соединение с землей. Исправное УАКИ должно четко срабатывать.

Рис. 1. Упрощённая схема устройства контроля изоляции типа УАКИ (а) и принципиальная схема УАКИ-660 (б)

Рис. 2. Электрическая схема реле утечки РУ-127/220

Принцип самоконтроля исправности элементов схемы реле утечки РУ-127/220 (рис. 2) обеспечивается его реакцией не на увеличе­ние, а на снижение тока в исполнительном реле. Поэтому по­вреждения схемы реле утечки, приводящие к уменьшению или полному исчезновению тока в реле К, вызывают соответственно увеличение уставки реле утечки или отключение сети.

Источник оперативного постоянного тока (выпрямитель VD1 – VD3) через токоограничительные резисторы R4—R9вклю­чен между тремя фазами сети и землей параллельно сопротивле­нию изоляции сети R_ут и реле K, присоединенному между точ­ками 01и 02. При таком включении величина оперативного тока I₀₁, протекающего в цепи обмотки реле К, тем выше, чем больше сопротивление изоляции.

При высоком сопротивлении R_ут реле K притягивает и удер­живает свой якорь. При снижении R_ут увеличивается часть опе­ративного тока I₀₂, ответвляющаяся по цепи утечки, а ток I₀₁ в цепи реле Куменьшается и при сопротивлении изоляции, рав­ном уставке отключающего сопротивления г_кр, становится рав­ным току возврата реле и последнее отпускает свой якорь.

Для создания в обмотке реле К. тока, достаточного для притя­гивания его якоря, в схеме реле утечки применена кнопка SВ2 («Взвод»), при нажатии которой происходит шунтирование огра­ничительных резисторов R11 (R10, R.11)и увеличение тока в об­мотке реле K.В результате реле Ксрабатывает и замыкает свои контакты в цепи управления пускателем.

При отсутствии утечек в сети оперативный ток протекает по цепи: резисторы R4—R9 — диоды VD1, VD2, VD3— резисторы R10, R11— дополнительный заземлитель Дз — конденсатор С— реле К— резистор R15— резисторы R12—R14.

При снижении сопротивления изоляции цепи ниже критиче­ского (r_кр) реле К. отпадает и контактом К-1отключает магнит­ный пускатель.

1.2.13. Оказание помощи потерпевшим от действия электрического тока.

Спасение жизни пострадавшего от электрического тока в большинстве случаев зависит от быстроты осво­бождения его от действия тока и правильности оказания пострадавшему первой помощи.

Первым действием человека, оказывающего помощь пострадавшему, должно быть быстрое отключение той части установки, которой касается пострадавший. Если отключение установки не может быть произведено достаточно быстро, необходи­мо принять меры к отделению пострадавшего от токоведущих частей.

Для отделения пострадавшего от токоведущих частей или провода, находящихся под напряжением до 1000 В, следует воспользоваться сухой одеждой, канатом, пал­кой или каким-либо сухим предметом, не проводящим электрический ток.

Для отделения пострадавшего от земли или токове­дущих частей, находящихся под напряжением выше 1000 В, следует надеть диэлектрические перчатки и боты, действовать штангой или клещами, рассчитанны­ми на напряжение данной установки.

На линиях электропередачи, когда освободить по­страдавшего от тока одним из указанных выше спосо­бов достаточно быстро и безопасно невозможно, необ­ходимо прибегнуть к короткому замыканию всех прово­дов линии.

Меры первой помощи зависят от состояния, в кото­ром находится пострадавший после освобождения его от электрического тока.

При отсутствии у пострадавшего признаков жизни (дыхания и пульса) нельзя считать его мертвым, так как смерть часто бывает лишь кажущейся. В таком со­стоянии пострадавший, если ему не будет оказана не­медленная помощь в виде искусственного дыхания и наружного (непрямого) массажа сердца, действительно умрет.

Искусственное дыхание следует производить непре­рывно, как до, так и после прибытия врача. Вопрос о целесообразности дальнейшего проведения искусствен­ного дыхания решает врач.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Каково назначение аппаратов защиты от утечек тока?

2. Какие типы аппаратов и блоков защиты от утечек тока применяются в шахтных электрических сетях?

3. Описать принцип работы схемы реле УАКИ. Какие основные недостатки схемы?

4. Описать принцип работы схемы реле РУ-127/220. Какие преимущества схемы?

5. Как опробовать работоспособность (исправность) схемы УАКИ?

6. Как опробовать работоспособность (исправность) схемы РУ-127/220?

7. Каковы основные неисправности, если при нажатии кнопки «Проверка РУ» реле не отключает защищаемое присоединение?

Список рекомендуемой литературы

1 Р.Г. Беккер, В.В. Дегтярев, Л.В. Седаков. Справочник. Электрооборудование и электроснабжение участка шахты. с. 247 – 261.

2 Е.Ф. Цапенко, М.И, Мирский, О.В. Сухарев с.183 – 185.

3 Руководство по ревизии, наладке и испытанию подземных электроустановок шахт. Под редакцией В.В. Дегтярёва, Л.В. Седакова. с.232-233.

Занятие 8