Защита лабы БИС

Вопрос 1

Основные причины возникновения пожаров в электроустановках:

короткие замыкания в электропроводках и электрическом оборудовании — короткие замыкания возникают в результате нарушения изоляции токоведущих частей электроустановок.

воспламенение горючих материалов, находящихся в непосредственной близости от электроприемников, включенных на продолжительное время и оставленных без присмотра;

токовые перегрузки электропроводок и электрооборудования — Перегрузкой называется такой аварийный режим, при котором в проводниках электрических сетей, машин и аппаратов возникают токи, длительно превышающие величины, допускаемые нормами.

большие переходные сопротивления в местах контактных соединений — Переходными называются сопротивления в местах перехода тока с одной контактной поверхности на другую через площадки действительного их соприкосновения

появление напряжения на строительных конструкциях и технологическом оборудовании;

разрыв колб электроламп и попадание раскаленных частиц нити накаливания на легкогорючие материалы и др.

Вопрос 2

Виды, причины и последствия коротких замыканий

Коротким замыканием (КЗ) называется нарушение нормальной работы электрической установки, вызванное замыканием фаз между собой, а также замыканием фаз на землю в сетях с глухо заземленными нейтралями.

Причинами КЗ обычно являются нарушения изоляции, вызванные ее механическими повреждениями, старением, наброcами посторонних тел на провода линий электропередачи, проездом под линиями негабаритных механизмов (кранов с поднятой стрелой и т.п.), прямыми ударами молнии, перенапряжениями, неудовлетворительным уходом за оборудованием.

Часто причиной повреждений в электроустановках, сопровождающихся короткими замыканиями, являются неправильные действия обслуживающего персонала. Примерами таких действий являются ошибочные отключения разъединителем цепи с током, включения разъединителей на закоротку, ошибочные действия при переключениях в главных схемах и в схемах релейной защиты и автоматики.

При КЗ токи в поврежденных фазах увеличиваются в несколько раз по сравнению с их нормальным значением, а напряжения снижаются, особенно вблизи места повреждения.Протекание больших токов КЗ вызывает повышенный нагрев проводников, а это ведет к увеличению потерь электроэнергии, ускоряет старение и разрушение изоляции, может привести к потере механической прочности токоведущих частей и электрических аппаратов.

Снижение уровня напряжения при КЗ в сети ведет к уменьшению вращающего момента электродвигателей, их торможению, снижению производительности и даже к полному останову.

Резкое снижение напряжения при КЗ может привести к нарушению устойчивости параллельной работы генераторов электростанций и частей электрической системы, возникновению системных аварий.

Вопрос 3

В чём состотит опасность к.з. — При возникновении КЗ в системах электроснабжения, их сопротивление значительно уменьшается. И такое уменьшение сопротивления приводит к увеличению тока в ветвях, что вызывает понижение напряжений в некоторых точках систем электроснабжения.

В зависимости от места, где возникло короткое замыкание и от его продолжительности, последствия могут быть местного характера либо отразиться на всей системе электроснабжения в целом.

Большое снижение напряжений происходит только возле непосредственного места короткого замыкания, в других точках системы электрического снабжения оно практически всегда менее заметно. Получается, что опасные последствия КЗ проявятся лишь в самых близких к месту происшествия частях системы.

Ток короткого замыкания можно назвать малым, если сравнивать его с номинальным электротоком на генераторах, который в несколько раз превышает ток на ветвях, где случилось короткое замыкание. Поэтому, даже если короткое замыкание было не длительным, оно все равно вызовет дополнительный нагрев на токоведущих элементах и проводниках выше допустимой нормы.

4 вопрос

- необходимо следить за исправностью изоляции электропроводов, не допускать крепления их гвоздями, которые могут нарушить изоляцию. Проведите замер сопротивления электропроводки, в организации, имеющей лицензию на данный вид работ;

- в процессе эксплуатации электропроводки должны быть исключены любые механические воздействия на нее: нельзя подвешивать на проводе осветительную аппаратуру, защемлять провода дверьми, вытягивать за шнур вилку из розетки, перекручивать и завязывать провода, подвешивать их на гвоздях. Особенно опасно в зоне размещения скрытой проводки произвольное вбивание гвоздей, пробивание отверстий под дюбели и др.

- когда вы моете холодильник, другие бытовые электроприборы, меняете лампочку или предохранитель, отключите общий выключатель электричества в квартире;

- не держите включенные бытовые электроприборы в ванной, так как там образуются токопроводящие водяные пары. Розетки не должны быть расположены слишком близко к ванне или раковине;

- никогда не пользуйтесь фенами или электробритвой, если они мокрые или имеют оголенные токопроводящие концы или детали;

- не ремонтируйте вилки электроприборов с помощью изоленты, меняйте их сразу, если они сломались;

- не накручивайте шнур вокруг горячего утюга, это может повредить изоляцию провода;

- не включайте большое количество электроприборов в розетку, это может вызвать короткое замыкание и пожар;

- когда вы закончили пользоваться удлинителем, сначала выдерните вилку из розетки, а затем уже сворачивайте его;

- обнаруженные оголенные места и обрывы электропроводов надо немедленно ремонтировать;

- не делайте временных соединений проводов, предоставьте выполнение всех работ квалифицированным специалистам;

- обязательно проводите разъяснительно-воспитательную работу с детьми, а кроме того необходимо предусматривать меры, предотвращающие возможность доступа детей к электробытовым приборам и открытым розеткам. В частности, надо использовать поворотные розетки или специальные заглушки к ним.

Вопрос 5 Причины перегрузок электропроводки и электродвигателей.

Двигатели, работающие с постоянной нагрузкой и при небольшом числе пусков, могут перегружаться по технологическим причинам, при переходных режимах в сeти, при пуске под нагрузкой, при обрыве одной фазы и при поломке механизма или заклинивании вала в подшипниках. Перегрузки по технологическим причинам имеют место при чрезмерной загрузке механизма сырьем, при неправильно установленном режиме, например при работе дымососа на холодном воздухе с открытыми шиберами. Эти перегрузки легко могут быть устранены путем прекращения или уменьшения подачи сырья в механизм, закрытия шиберов и т. д.

Вопрос 6

Пожар может возникнуть из-за перегрузки в сети при подключении электроприемников, номинальный потребляемый ток которых превышает допустимую величину тока для данного сечения провода сети или при неправильно выбранном сечении проводника. При перегрузке защита может не сработать до тех пор, пока провода не нагреются до температуры возгорания, тогда между ними происходит короткое замыкание.Особенно опасна перегрузка в электросетях частных жилых домов, садовых построек, так как в них нередко отсутствуют аппараты защиты от перегрузки, а имеются только аппараты, отключающие сеть при коротком замыкании.

Вопрос 7 Профилактика короткого замыкания Наиболее действенным предупреждением короткого замыкания являются правильный выбор, монтаж и эксплуатация электрических сетей, машин и аппаратов. Конструкция, вид исполнения, способ установки и класс изоляции применяемых машин, аппаратов, приборов, кабелей, проводов и прочего электрооборудования должны соответствовать номинальным параметрам сети или электроустановки (току, нагрузке, напряжению), условиям окружающей среды и требованиям ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Особенно строго следует соблюдать регулярное проведение осмотров, ремонтов, планово-предупредительных и профилактических испытаний электрооборудования во взрывоопасных установках как при приемке его, так и при эксплуатации. Кроме того, должна быть предусмотрена электрическая защита сетей и электрооборудования. Основное назначение электрической защиты заключается в том, что питание поврежденной в любом месте проводки должно быть прекращено раньше, чем произойдет опасное развитие аварии. Наиболее эффективными аппаратами защиты являются быстродействующие реле и выключатели, установочные автоматы и плавкие предохранители. Профилактика перегрузок Чтобы избежать перегрузки или ее последствий, при проектировании необходимо правильно выбирать сечения проводников сетей по допустимому току, а также электродвигатели и аппараты управления.В процессе эксплуатации электрических сетей нельзя включать дополнительно электроприёмники, если сеть на это не рассчитана.При эксплуатации машин и аппаратов не следует допускать нагрев их до температуры, превышающей предельно допустимую.Для защиты электроустановок от токов перегрузки наиболее эффективными являются автоматические выключатели, тепловые реле магнитных пускателей и плавкие предохранители.

Вопрос 8

пожарная опасность электрических:

Дуг: Температура электрической дуги при коротких замыканиях и электросварочных работах может достигать 4000 °C, следовательно, дуга будет являться источником зажигания всех горючих веществ (даже большинство металлов при такой температуре не только плавится, но и испаряется).

Больших переходных сопротивлений: Нагрев электрических контактов, который может быть причиной пожара, обусловливается существованием переходного сопротивления между контактирующими элементами, при больших переходных сопротивлениях нагрев увеличивается.

 Для предотвращения увеличения переходного сопротивления в контактных соединениях необходимо применять контактные системы позволяющие достигать постоянного усилия в контактных зажимах.

Искр: Электрические искры являются источниками небольшой энергии, но, как показывает опыт, зачастую могут становиться источниками возгорания. В нормальных рабочих условиях большинство электрических приборов не испускает искр, однако, работа определенных устройств обычно сопровождается искрением.     Искрение представляет опасность большей частью в тех местах, где в зоне их образования могут возникать взрывоопасные концентрации газа, пара или пыли. Соответственно, оборудование, обычно вызывающее искрение во время своей работы, может быть установлено только в местах, где искры не могут привести к пожару. Сама по себе энергия, содержащаяся в искрах, недостаточна для возгорания материалов в окружающей среде или для инициации взрыва.

Вопрос 9. для чего служат плавкие предохранители и автоматические выключатели.

Электроэнергия проходит в электрические цепи либо через индивидуальные предохранители, либо через автоматические выключатели. Каждое из вышеперечисленных устройств служит для обеспечения безопасности. Если неисправность или перегрузка вызывает больший приток энергии, проходящий через цепь, чем она может выдержать, предохранитель сгорит или сработает автоматический выключатель. Таким образом, цепь будет отрезана от основного источника.

Избыток мощности не сможет выработать тепло, которое смогло бы вызвать пожар. 

Вопрос 10

 

Тепловой расцепитель не защищает электрические сети от коротких замыканий, т.к. он обладает большой тепловой инерцией.  Тепловой расцепитель не защищает электрические сети от коротких замыканий, т.к. он обладает большой тепловой инерцией.

Вопрос 11Насыпные предохранители ( рис. 20) заполнены кварцевым песком, назначение которого состоит в ускорении процесса гашения дуги, возникающей при перегорании плавкой вставки. 

предохранители с наполнителем (кварцевым песком), в которых электрическая дуга гасится в канале малого диаметра, образованном телом испарившейся плавкой вставки, между крупинками (гранулами) кварцевого песка; такие предохранители обычно называюткварцевыми.

Вопрос 12

К защитным характеристикам плавких предохранителей относятся:

Номинальное напряжение предохранителя.

Номинальный ток предохранителя. (ток, на который рассчитаны токоведущие и контактные части)

Номинальный ток плавкой вставки (наибольшая величина тока, длительное прохождение которого не вызывает расплавление плавкой вставки)

Предохранительный ток отключения предохранителя (наибольшее значение ТКЗ сети, при котором гарантируется надёжная работа предохранителя)

Вопрос 13

Номинальный ток предохранителя — наибольший допустимый по условиям нагрева токопроводящих частей и изоляции ток, при котором предохранитель может работать неограниченно длительное время.

Номинальное напряжение — это базисное напряжение из стандартизированного ряда напряжений, определяющих уровень изоляции сети и электрооборудования.

Действительные напряжения в различных точках системы могут несколько отличаться от номинального, однако они не должны превышать наибольшие рабочие напряжения, установленные для продолжительной работы.

Номинальным напряжением у источников и приёмников электроэнергии (генераторов, трансформаторов) называется такое напряжение, на которое они рассчитаны в условиях нормальной работы. Номинальные напряжения электрических сетей и присоединяемых к ним источников и приёмников электрической энергии устанавливаются ГОСТом.

Номинальный ток вставки-наибольшая величина тока длительность прохождения которого не вызывает расплавления плавкой вставки.

Вопрос 14. что называется селективным действием предохранителя

Селективное действие предохранителей обеспечивается тем, что при повреждении одного из вентилей весь ток КЗ проходит только через предохранитель этого вентиля, а в двух других фазах ток КЗ распределяется по всем параллельно включенным предохранителям. Селективность обычно обеспечивается при наличии не менее трех параллельных ветвей. 

Вопрос 15 Пожарная опасность плавких предохранителей и автоматов

Предохранители: Плавкие вставки трубчатых предохранителей НПН (насыпной предохранитель неразборный) и НПР (насыпной предохранитель разборный) на такое же напряжение и номинальный ток от 60 до 200 А выполняют из одной или нескольких параллельных медных проволок Плавкая вставка помещена в закрытую фарфоровую трубку, заполненную кварцевым песком. При перегорании вставки дуга горит в узком канале, образованном в результате испарения металла плавкой вставки. Гашение дуги ускоряется при соприкосновении ее с кварцевым песком. Патроны предохранителей НПН не подлежат перезарядке и при перегорании плавких вставок должны заменяться новыми. Патроны предохранителей НПГ можно многократно перезаряжать после их срабатываний.

16.

К достоинствам предохранителя относится простота монтажа, устройства. К недостаткам – большое время отключения при незначительно превышающих токах перегрузки. Отсутствие повторного включения требует замены плавкого элемента. Отсутствие возможности быстрых коммутаций также является изъяном: при вынужденном отключении электрической сети необходимо выкрутить пробковый предохранитель из основания, расположенного в силовом электрическом щитке. Защищает пробковый предохранитель только одну фазу электрической сети.

Разнообразие видов, объединение нескольких функций защиты в одном устройстве, избирательность касательно потребителей электрической энергии и отключения одного или одновременно нескольких участков электрической сети, дополнительные конструктивные элементы для целей безопасности и другие достоинства указывают на то, что автоматические выключатели более приемлемы для защиты электрических сетей и включенных в них приемников электрической энергии

Вопрос 17

ТРЕБОВАНИЯ К АППАРАТАМ ЗАЩИТЫ

 

3.1.3. Аппараты защиты по своей отключающей способности должны соответствовать максимальному значению тока КЗ в начале защищаемого участка электрической сети (см. также гл. 1.4).

Допускается установка аппаратов защиты, нестойких к максимальным значениям тока КЗ, а также выбранных по значению одноразовой предельной коммутационной способности, если защищающий их групповой аппарат или ближайший аппарат, расположенный по направлению к источнику питания, обеспечивает мгновенное отключение тока КЗ, для чего необходимо, чтобы ток уставки мгновенно действующего расцепителя (отсечки) указанных аппаратов был меньше тока одноразовой коммутационной способности каждого из группы нестойких аппаратов, и если такое неселективное отключение всей группы аппаратов не грозит аварией, порчей дорогостоящего оборудования и материалов или расстройством сложного технологического процесса.

3.1.4. Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети, во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков или по номинальным токам электроприемников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т. п.).

3.1.5. В качестве аппаратов защиты должны применяться автоматические выключатели или предохранители. Для обеспечения требований быстродействия, чувствительности или селективности допускается при необходимости применение устройств защиты с использованием выносных реле (реле косвенного действия).

3.1.6. Автоматические выключатели и предохранители пробочного типа должны присоединяться к сети так, чтобы при вывинченной пробке предохранителя (автоматического выключателя) винтовая гильза предохранителя (автоматического выключателя) оставалась без напряжения. При одностороннем питании присоединение питающего проводника (кабеля или провода) к аппарату защиты должно выполняться, как правило, к неподвижным контактам.

3.1.7. Каждый аппарат защиты должен иметь надпись, указывающую значения номинального тока аппарата, уставки расцепителя и номинального тока плавкой вставки, требующиеся для защищаемой им сети. Надписи рекомендуется наносить на аппарате или схеме, расположенной вблизи места установки аппаратов защиты.