Применение малых напряжений и разделяющие трансформаторы

Источниками малого напряжения могут быть аккумуляторные батареи, выпрямительные устройства при необходимости постоянного тока, однофазные трансформаторы небольшой мощности (до 1 кВА), переносные или стационарные.

Резисторы, дроссели и т.п. недопустимо использовать с целью понижения напряжения у электроприемника.

Переносный трансформатор должен иметь для подключения к сети гибкий провод, заключенный в защитную оболочку из резины или поливинилхлорида, и вилку для подключения к штепсельной розетке, установленной на щитке в РУ или в зонах применения в цехе.

То же напряжение по отношению к земле получают все заземленные части, в том числе и вторичные обмотки и цепи малого напряжения. Это напряжение (особенно в сетях 380/220 В) может значительно превышать напряжение 42, 36 или 12 В. Между тем считается, что прикосновение к токоведущим частям при этих напряжениях не опасно.

Рис. 2. Включение разделяющего трансформатора (а) Двойное замыкание в сети, питающейся через разделяющий трансформатор (б).

Если это замыкание в одной фазе не устранено и возникнет повреждение изоляции на другой фазе вторичной цепи (точка Б), то предохранитель может перегореть только при металлической связи между точками А и Б, этого в большинстве случаев не будет. На корпусе электроприемника появится напряжение по отношению к земле, которое будет зависеть от соотношения сопротивления в точке Б и тела человека (включая сопротивление пола и обуви). Это напряжение может оказаться опасным, если человек стоит на земле или на проводящем полу и обувь имеет малое сопротивление.

Чтобы уменьшить вероятность двойных замыканий, к разделяющим трансформаторам на вторичной стороне нельзя подключать сколько-нибудь разветвленную сеть. Так, при двух и более электроприемниках возможно замыкание в них со связью с землей в двух разных фазах. Такие двойные замыкания могут уже повлечь за собой поражения. Поэтому каждый электроприемник должен иметь свой разделяющий трансформатор.

Применение разделяющих трансформаторов дает существенное улучшение условий безопасности по сравнению с питанием непосредственно от сети или через понижающие трансформаторы с заземлением вторичных обмоток.

Источник

Такая необходимость возникает при использовании переносных электроприёмников, а также для освещения помещений особо опасных, в наружных электроустановках.

Аккумуляторные батареи и выпрямительные устройства, однофазные трансформаторы, мощность которых небольшая, могут служить источниками малого напряжения. Не следует использовать для понижения напряжения резисторы и дроссели.

Понижающие трансформаторы небольшой мощности выпускаются как для установки на станках, так и переносные. Гибкий провод для подключения к сети должен иметь переносный трансформатор. Провод должен быть заключён в оболочку, изготовленную из резины либо из поливинилхлорида, а также обладать вилкой, служащей для подключения к надёжной штепсельной розетке. Штепсельная розетка может быть установлена на щитке в РУ, либо в цехе в зонах применения.

У понижающих трансформаторов вторичные обмотки обязательно должны заземляться. Это обусловлено тем, что есть опасность повреждения самого трансформатора при переходе высшего напряжения к низшему.

Эта схема имеет недостаток. Ведь в случае замыкания на землю или на корпус проводники (заземляющие) оказываются под некоторым напряжением до тех пор, пока не отключить повреждённый участок. Под таким напряжением оказываются все заземлённые части. Многие считают, что такая ситуация не опасна. Всего этого можно избежать, если использовать разделительные трансформаторы.

К ним предъявляются повышенные требования. Должно быть исключено повреждение изоляции внутри самого трансформатора, когда происходит переход напряжения из первичной стороны на необходимую вторичную. Применение разделительных трансформаторов связано с одновременным понижением напряжения, а также с разделением напряжения.

Использование разделяющих трансформаторов приводит к улучшению условий безопасности. Они намного эффективнее, чем при питании непосредственно от сети, а также с помощью понижающих трансформаторов, где осуществляется заземление вторичных обмоток.

Здесь постоянно необходимо контролировать состояние изоляции трансформаторов, проводов вторичной сети и электроприёмников. Этот контроль предотвращает однофазные замыкания.

Источник

Пониженное (малое напряжение)

Источниками малого напряжения (12, 24, 36 и 42В) могут быть аккумуляторные батареи, понижающие трансформаторы, преобразователи частот.

При этом применение автотрансформаторов, реостатов для понижения напряжения запрещается из-за связи сетей малого и высокого напряжения.

Для снижения опасности применения понижающих трансформаторов вторичную обмотку и корпус трансформатора заземляют или проводят зануление.

Защитное заземление, зануление

Безопасная работа с электроустановками обеспечивается устройством заземления, зануления (в сетях до 1000В) и защитного отклонения.

Согласно ГОСТ 12.1. 013-80 и ГОСТ 12.1.030-80 «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление», ГОСТ 12.1.019-79 «Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты», заземление или зануление следует выполнять:

— при номинальном напряжении 380В и выше переменного тока, 440В и выше постоянного тока в сетях электроустановок в любых помещениях (в том числе, помещения без повышенной опасности);

— при номинальном напряжении 36В и выше (по ГОСТ 12.1.013-80), 42В и выше (по ГОСТ 12.1.030-81) переменного тока и 110В и выше постоянного тока электроустановок в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных помещениях, в наружных электроустановках;

— при любом номинальном напряжении переменного и постоянного тока электроустановок во всех взрывоопасных условиях.

Части электроустановок, которые подлежат заземлению или занулению:

— металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников, передвижные электроустановки, переносные электроустановки;

— каркасы, РЩ, ЩУ и шкафы, а также съемные или открывающиеся части, если на них установлено электрооборудование напряжением выше 42В переменного тока или напряжением выше 110В постоянного тока;

— приводы электрических аппаратов;

— вторичные обмотки измерительных трансформаторов;

-металлические РУ, металлические небольшие конструкции, металлические соединительные муфты, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, трубы электропроводки и т.д.;

— железобетонные опоры ЛЭП.

По своему функциональному назначению заземление делится на три вида — рабочее, защитное, заземление молниезащиты.

К рабочему заземлению относится заземление нейтралей силовых трансформаторов и генераторов, глухое или через дугогасящий реактор.

Защитное заземление выполняется для обеспечения безопасности, в первую очередь, людей.

Заземление молниезащиты служит для отвода тока молнии в землю от защитных разрядников и молниеотводов (стержневых или тросовых).

Защитное заземление должны выполнять свое назначение в течение всего года, тогда как заземление, молниезащиты — лишь в грозовой период.

Назначение защитного заземления

. Защитное заземление предназначено для устранения опасности поражения электрическим током людей при соприкосновении с металлическими частями электрооборудования, оказавшимся под напряжением. Принцип действия защитного заземления состоит в снижении до безопасного уровня напряжений прикосновения и шага, вызванных замыканием на корпус электрооборудования. Достигается это уменьшением потенциала заземленного оборудования за счет малого сопротивления заземлителя, а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором находится человек и заземленного оборудования за счет подъема потенциала основания до уровня потенциала заземленного оборудования.

Защитное заземление – это параллельное включение в электрическую цепь заземлителя со значительно меньшим сопротивлением Rз

В сетях с напряжением до 1000В сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом, при напряжении выше 1000В — не более-0.5 Ом.

При таком включение в электрическую цепь ток, проходящий через человека, будет равен:

(3.4.21)

где, Rr

– сопротивление тела человека, Ом

Rобщ –

общее сопротивление заземлителей, Ом.

Рис 3.4.6 Защитное заземленне: а – схема заземления корпуса электрооборудования; б-эквивалентная электрическая схема

(3.4.22) (3.4.23)

После подстановки значений Rобщ

и
Iобщ
в формулу / 3.4.21/ получим
(3.4.24)
Определить величину поражающего тока при однофазном включении человека в трехфазную сеть с изолированной нейтралью.

Допустим, что сопротивление пола и обуви: Rп = Rоб = 0 Ru = 3000 Ом

При отсутствии заземления ток поражения:

А

При наличии защитного заземления:

А

Как видим, ток поражения при наличии заземляющего устройства значительно меньше удерживающего.

Защитное заземление применяется в электроустановках напряжением до 1000В переменного тока с изолированной нейтралью или с изолированным выводом источника однофазного тока, а также электроустановках в напряжением до 1000В в сетях постоянного тока с изолированной средней точкой.

Заземление установок заключается в соединении с землей их металлических частей (нормально не находящихся под напряжением) с заземлителем, имеющим малое сопротивление растеканию тока.

Заземляющее устройство состоит из заземлителей, заземляющих шин и проводов, соединяющих корпуса электроустановок с заземлителями.

В зависимости от расположения заземлителей относительно заземленного оборудования, заземляющие устройства подразделяют на выносные и контурные (рис 3.4.7). Заземлители выносного

заземляющего устройства выносятся на некоторое удаление от заземляемого оборудования.
Контурное заземляющее
устройство обеспечивает более высокую степень защиты, так как заземлители располагаются по контуру всего заземляемого оборудования.

Рис 3.4.7 Выносное (а) и контурное (б) заземления:

1-электроды (заземлители); 2-токовды (шины); 3-электроустановки

На практике заземление осуществляется в следующем порядке:

— выбирается заземляющее устройство (искусственное или естественное);

— рассчитывается заземляющее устройство;

-отдельные электроды (заземлители) объединяются в одно общее заземляющее устройство;

— корпуса электроустановок соединяются с заземляющим устройством;

-составляется документация для приемки заземляющего устройства в эксплуатацию.

При выборе заземляющего устройства часто используют, естественные заземлители, которыми служат трубопроводы, проложенные в земле и имеющие хороший контакт с грунтом, стальные трубы электропроводов. При строительстве промышленных зданий в качестве естественных заземлителей могут быть использованы металлические каркасы зданий.

Трубопроводы для горючих жидкостей и взрывоопасных газов использовать в качестве заземлителей запрещается. Металлические и железобетонные конструкции при использовании их в качестве заземляющих устройств должны образовывать непрерывную электрическую цепь по металлу (в железобетонных конструкциях должны предусматриваться закладные детали для присоединения электрического и технологического оборудования).

При использовании железобетонных фундаментов в качестве заземлителей сопротивление растеканию тока заземляющего устройства определяется по формуле

(3.4.25.)

Источник

Понятия «фактический уровень напряжения» и «фактическое напряжение» — это разные понятия

Для определения величины тарифа на передачу электроэнергии важно установить на каком «фактическом уровне напряжения» подключён потребитель электроэнергии. Не на каком « фактическом напряжении», а на каком «фактическом УРОВНЕ напряжения». Это не одно и тоже.

Эти понятия становятся, практически тождественными при ситуации, когда граница балансовой принадлежности потребителя находится НЕ на ИСТОЧНИКЕ ПИТАНИЯ.

В этом случае за « напряжение», относящееся к соответствующему «уровню напряжения», принимают «фактическое напряжение» ЭПУ потребителя в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО.

То есть «фактическое напряжение» ЭПУ совпадает с «напряжением», которое относится к тому или иному «уровню напряжению». « Фактическое напряжение» ЭПУ потребителя в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО ПРЕДОПРЕДЕЛЯЕТ «фактический УРОВЕНЬ напряжения», используемый для выбора величины тарифа на передачу электроэнергии.

Например, если у вас «фактическое напряжение» ЭПУ в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО составляет 6кВ, и эта точка подключения находится НЕ на источнике питания, то напряжение, относящееся к соответствующему « уровню напряжения», будет тоже 6 кВ. Поэтому, «уровень напряжения» будет «средним вторым» (СН2), так как напряжение ЭПУ полностью совпадает с напряжением, относящимся ко второму «уровню напряжения» (СН2). Отсюда, ваш «фактический уровень напряжения», на котором подключены ваши ЭПУ к объектам электросетевого хозяйства ТСО, будет полностью определяться указанным выше совпадением «напряжений»: напряжения ЭПУ и напряжения, относящегося к соответствующему «уровню напряжения».

Далее, исходя из «фактического уровня напряжения», по тарифному меню ТСО, определяем величину тарифа на передачу электроэнергии, соответствующую уровню напряжения — среднее второе напряжение (СН2).

Совсем иная ситуация, когда граница балансовой принадлежности потребителя находится на ИСТОЧНИКЕ ПИТАНИЯ.

Как устранить просадки напряжения?

Чтобы устранить проблему просадки напряжения, сначала необходимо определить её источник. Требуется изучить состояние внутренней электросистемы. Для этого следует обратиться к помощи специалистов, которые правильно и комплексно выполнят её диагностику. Если проводка в порядке, то причина будет связана с работой энергоснабжающей организации. И придется либо разбираться с данной компанией, требуя обеспечить подачу качественного напряжения в соответствии с ГОСТом, либо установить стабилизатор напряжения.

Стабилизатор является самым действенным средством для защиты ответственных потребителей от скачков и просадок сетевого напряжения. Устройство способно корректировать поступающее от внешней сети напряжение, доводя его до номинального значения. Если же сигнал выходит за рабочий диапазон прибора, то он уходит в аварийный режим, обесточивая цепь и нагрузку.

Обратите внимание!

Некоторые пользователи полагают, что реле контроля напряжения (РКН) сопоставимо по функционалу со стабилизатором. Однако РКН способно лишь отключить защищаемый участок сети при выходе напряжения из установленного пользователем диапазона его работы. Исправить низкое напряжение данный прибор не сможет.

Обратите внимание!

Если в электросети встречаются просадки напряжения ниже 90 В или его полное пропадание более чем на 0,2 с, то вместо стабилизатора целесообразнее установить источник бесперебойного питания топологии онлайн, который не только скорректирует низкое напряжения, но и обеспечит нагрузку автономной работой на период пропадания входного сигнала.

Типы стабилизаторов и их возможности по корректировке просадок напряжения

Сегодня на электротехническом рынке представлено несколько типов стабилизаторов напряжения, среди которых выделяются релейные, электромеханические, электронные и инверторные модели. Каждый из них обладает определенными техническими возможностями по коррекции низкого входного напряжения.

Рассмотрим технические характеристики каждого из них более подробно:

Сравнивая технические характеристики разных типов стабилизаторов, можно сделать вывод о том, что среди вышеуказанных устройств инверторные модели обладают самым широким диапазоном входного напряжения, имеют более высокую точность его коррекции и способны моментально реагировать на резкие просадки входного сигнала.

Данные особенности позволяют применять инверторные модели при весьма значительных просадках сети, которые часто встречаются в дачных поселках и деревнях, для защиты самых требовательных к качеству питания электропотребителей, например, электроники газовых котлов и циркуляционных насосов.

Преимущества и особенности инверторных стабилизаторов «Штиль»

Одним из самых известных производителей инверторных стабилизаторов напряжения является ГК «Штиль», которая сегодня выпускает на российский рынок более 50 моделей данных устройств, среди которых:

• однофазные приборы настенного и напольного/стоечного исполнения с выходной мощностью от 0,3 до 18 кВт;
• трехфазные устройства напольного/стоечного исполнения с выходной мощностью от 5,4 до 16 кВт;
• модели уникальной конфигурации 3 в 1 напольного/стоечного исполнения с выходной мощностью от 5,4 до 16 кВт, рассчитанные на защиту однофазной нагрузки в сети 380/400 В.

Инверторные устройства «Штиль» работают на основе бестрансформаторной технологии двойного преобразования, за счет которой входное напряжение сначала трансформируется в постоянное, а затем с помощью инвертора опять переводится в переменное. Они имеют лучшие технические характеристики в категории инверторных приборов: мгновенно реагируют на любые просадки напряжения, корректируют входной сигнал с высокой точностью (±2%) в очень широком диапазоне (90-310 В), гарантированно обеспечивая нагрузку напряжением идеальной синусоидальной формы. Кроме того, приборы «Штиль» защищают ответственных потребителей от сбоев в работе, вызванных кратковременными пропаданиями электричества (до 0,2 с).

Каждая модель стабилизаторов «Штиль» оснащается полным набором электронных защит: от сетевых аварий, короткого замыкания, импульсных перенапряжений, высокочастотных помех, перегрузки по выходу, внутреннего перегрева и сбоев во время работы.

Возможности инверторных стабилизаторов «Штиль» по коррекции низкого сетевого напряжения приведены в таблице ниже:

Также важными особенностями инверторных стабилизаторов «Штиль» являются:

• высокая перегрузочная способность, за счет которой они эффективно справляются с высокими пусковыми токами нагрузки, имеющей в своем составе электромоторы, например, скважинного насоса, холодильника и стиральной машины;
• корректная работа с дизельными и бензиновыми генераторами, что позволяет их подключать для стабилизации сигнала, поступающего от генераторных установок, например, многие пользователи используют инверторные модели для защиты электроники газового котла и вспомогательного оборудования при их работе от генератора во время отключения электричества.

Обратите внимание!

Выбирая модель инверторного стабилизатора, необходимо учитывать то, что при снижении сетевого напряжения его выходная мощность уменьшается. Рабочий диапазон входного напряжения для инверторных стабилизаторов «Штиль» составляет 165-310 В при нагрузке 100%, 135-310 В при нагрузке 80% и 90-310 В при нагрузке 60%. Поэтому устройство должно иметь выходную мощность, превышающую на 20-30% суммарную потребляемую мощность подключаемого оборудования.

Где купить качественный инверторный стабилизатор напряжения?

Купить инверторные устройства с наилучшими техническими показателями можно в нашем официальном интернет-магазине . Для удобства выбора по каждой модели представлена очень подробная информация: полное описание технических характеристик, особенностей и сфер применения, руководство по эксплуатации, сертификаты соответствия техническим регламентам, отзывы пользователей и многое другое.

Покупка оборудования доступна как для физических, так и для юридических лиц. Приобрести любые модели и дополнительные аксессуары к ним можно без ожидания их доставки на склад. Заказ оформляется в режиме онлайн прямо на сайте. Осуществляется быстрая и удобная доставка в любой город России с помощью известных и надёжных транспортных компаний. Кроме доставки курьером до конкретного адреса, есть возможность самовывоза из ПВЗ транспортных компаний или со склада «Штиль» в Москве.

При подборе оборудования всегда можно обратиться за квалифицированной помощью к специалистам компании, которые могут оказать информационную поддержку через онлайн-чат сайта, по электронной почте или телефону.